Weingarten, Diplomarbeit, 2007.

Stuttgart, Univ., Diss., 2001.

Zugl.: Würzburg, Univ., Diss., 2009.

Thesis (doctoral)--Humboldt-Universiẗat, Berlin, 2004.

Zugl.: Paderborn, Universiẗat, Diss., 2000.

Techn. Hochsch., Diss., 2002--Aachen.

Techn. University, Diss., 2001--Berlin.

Techn. Hochsch., Diss., 2004--Aachen.

Universiẗat, Diss., 2004--Jena.

In this thesis, we present novel approaches for formation driving of nonholonomic robots and optimal trajectory planning to reach a target region. The methods consider a static known map of the environment as well as unknown and dynamic obstacles detected by sensors of the formation. The algorithms are based on leader following techniques, where the formation of car-like robots is maintained in a shape determined by curvilinear coordinates. Beyond this, the general methods of formation driving are specialized and extended for an application of airport snow shoveling. Detailed descriptions of the algorithms complemented by relevant stability and convergence studies will be provided in the following chapters. Furthermore, discussions of the applicability will be verified by various simulations in existing robotic environments and also by a hardware experiment. / In dieser Arbeit präsentieren wir neuartige Algorithmen für die Steuerung der Formationen der nichtholonomen Roboter und ihre optimale Bahnplanung. Die Algorithmen beruhen auf "leader-follower" Techniken. Die Formationen der "car-like" Roboter sind in einer bestimmten Form von "curvilinear" Koordinaten gehalten. Die Steuerungmethoden der Formationen sind spezialisiert und erweitert um ihre Anwendung auf das Flughafenschneeschaufeln. In dieser Arbeit werden die detaillierten Beschreibungen der Algorithmen durch entsprechende Stabilität- und Konvergenz-Studien gestellt. Ihre Anwendbarkeit wird durch verschiedene Simulationen und eine Hardware-Experiment überprüft.