Miners 2012

Masterpraktikum Software Engineering

Mine Intelligent Networking Robot Swarm (MINeRS 2012)

Motivation

In Bergwerken ist die Kommunikationsverbindung zwischen dem Mineneingang und der Abbaustelle nicht durch herkömmlichen Funk realisierbar, sondern ausschließlich über Relais-Stationen die miteinander in Sichtkontakt stehen. Diese Stationen sind jedoch meist statisch und müssen permanent von Hand aufgebaut und bewegt werden. Ideal wären mobile Relais-Stationen, die intelligent und autonom eine solche sichtkontaktbasierte Funkverbindung herstellen und aufrechterhalten. Da sich die Umsetzung dieser Funktionalität als nicht trivial darstellt, sollen in vereinfachter Form im Rahmen eines studentischen Praktikums entsprechende Algorithmen und Konzepte entwickelt werden.

Aufgabenstellung

Eine solche Funkkette aufzubauen ist das Zielszenario, welches in diesem Praktikum vereinfacht realisiert werden soll. Die Aufgabenstellung umfasst zunächst die Inbetriebnahme einer bestehenden Hardwareplattform, welche aus einer mobilen Funkeinheit besteht, die mit verschiedenen Sensoren ausgestattet ist. Desweiteren müssen sowohl das Verhalten einer Einzeleinheit, als auch das intelligente Verhalten des Schwarms konzeptioniert und implementiert werden. Dabei besteht die Schwierigkeit darin, den Sichtkontakt aufrecht zu erhalten und Entscheidungen verteilt zu treffen. Im Einzelnen sind folgende Punkte zu bearbeiten:

  • Regelungs- und Steuerungsverhalten in AF3

    • Sensorik/Aktuatorik, Motoransteuerung
    • Kollisionserkennung, Kompassdatenbewertung

  • Lokale Entscheidungsfindung

    • Sichtkontaktprüfung, Wegfindung
    • Interaktion mit Nachbarn, Autonomes Fällen von Entscheidungen

  • Dezentrales Schwarmverhalten

    • Missionsplanung, Realisierung der Kommunikationskette
    • Betrachtung von Ausfallszenarien

Umsetzung

Die Umsetzung der Steuerung soll modellbasiert mit AutoFOCUS3, die Entwicklung des intelligenten Verhaltens mit Java erfolgen.

Organisatorisches

Die Veranstaltung wird Masterpraktikum angeboten, kann in Ausnahmefällen aber auch als Bachelorpraktikum gewertet werden. Die Teilnehmerzahl ist auf 6 begrenzt. Das Praktikum wird als Blockpraktikum durchgeführt.

Ort: fortiss GmbH (Guerickestrasse 25,2.Stock,U-Bahn Nordfriedhof)

Zeitraum: 17. September 2012 bis einschließlich 5. Oktober 2012

Vorbesprechung: 2.Juli, 13:00 Uhr, Raum Ada, fortiss

Ansprechpartner: Florian Hölzl, hoelzl(at)fortiss.org