Die Arbeit ist zugleich eine Dissertation an der Universität Stuttgart, 2008.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, grundlegende Erkenntnisse zur Entwicklung eines Steuerungssystems für roboterbasierte Gehhilfen zu gewinnen, das
- seine Umgebung wahrnimmt und den Weg zum Ziel entsprechend plant und anpasst,
- an die Fähigkeiten und Bedürfnisse eines Benutzers angepasst werden kann und
- das Fahrverhalten der Gehhilfe in Echtzeit an die Bewegung des Benutzers anpasst, so dass der Benutzer immer sicher gestützt wird.
Dafür werden zunächst anhand repräsentativer Beispielszenarien der Einsatzbereich sowie auftretende Schwierigkeiten und Grenzen bei der Verwendung konventioneller Mobilitätshilfen beschrieben. Des Weiteren wird das Benutzerspektrum konventioneller Mobilitätshilfen dargestellt. Aus der Analyse der Aufgabe, des Benutzerspektrums sowie der Steuerung konventioneller Gehhilfen durch den Benutzer werden Anforderungen an das zu entwickelnde Steuerungssystem sowie an dessen Teilsysteme Interaktions-, Sensor- und Navigationssystem abgeleitet.
Anschließend werden die Fähigkeiten existierender roboterbasierter Gehhilfen nach dem Stand der Technik evaluiert und Defizite identifiziert. Des Weiteren werden existierende Navigationssysteme mobiler Roboter sowie Methoden zur teilautonomen Bewegungsführung dargestellt und auf ihre Anwendbarkeit und Erweiterbarkeit zur Lösung der gegebenen Aufgabenstellung untersucht.
Für die Komponenten des Steuerungssystems, die nicht direkt aus dem Stand der Technik abgeleitet werden können, werden mögliche Lösungsvarianten erarbeitet, evaluiert und als Gesamtsystem zusammengeführt. Für das Interaktionssystem werden dabei geeignete Benutzerschnittstellen zur Zieleingabe, zur Geschwindigkeitssteuerung sowie zur Rückmeldung aktueller Systemzustände an den Benutzer konzipiert. Während für das Sensorsystem auf den Stand der Technik zurückgegriffen werden kann, werden für das Navigationssystem neue Methoden zur umgebungs- und benutzerangepassten Bewegungsplanung für roboterbasierte Gehhilfen entwickelt.
Die Realisierung des neuen Steuerungssystems findet auf dem mobilen Roboterassistenten Care-O-bot II statt. Die Evaluierung des Steuerungssystems wird anhand von Benutzertests in einem Stuttgarter Seniorenheim durchgeführt.
[Aus: Autorenreferat]
