Masterarbeit, 2021, keine Creative Commons-Lizenzierung Betreuung: Elke Bachlmair, Mario Zeppetzauer Abstract (Deutsch) Das Ziel dieser Masterarbeit ist die Ausarbeitung und Gestaltung eines autonom fahrenden, elektrisch betriebenen Triplex-Spindelmähroboters für den Einsatz auf ebenen Rasensportflächen. Dazu werden wesentliche Aspekte und entscheidende Faktoren beim Rasenschnitt aufgezeigt. Weiter werden theoretische Grundlagen der satellitengestützten Positionsbestimmung aufbereitet, die in Verbindung mit der Messung des Erdmagnetfeldes und der kinematischen Beschreibung des Differentialantriebs mögliche Ansätze einer autonomen Navigation anhand vordefinierter Pfade liefern. Dahingehend erfolgt auch eine Auswahl geeigneter Sensoren zur Umfelderkennung, basierend auf einer Gegenüberstellung von bereits in autonomen Fahrzeugen eingesetzten Sensortechnologien. Die grundlegende Gestaltung des Mähroboters beginnt mit der Auslegung der erforderlichen Komponenten und berücksichtigt Anforderungen an die Funktionalität, Sicherheit und Gesamtanmutung. Verschiedene Entwürfe und CAD-Modelle führen schließlich zur finalen Gestaltung, die in Form von 3D-Renderings dargestellt wird. Abschließend werden mögliche Szenarien zur Kommunikation und Interaktion beschrieben und es erfolgt eine Kategorisierung des Roboters anhand einer vorgestellten Methode zur Klassifizierung der Mensch-Roboter-Interaktion. Abstract (Englisch) The aim of this master thesis is the elaboration and design of an autonomously driving, electrically powered triplex reel mowing robot for use on level turf sports fields. For this purpose, essential aspects and decisive factors in cutting the turf are pointed out. Theoretical principles of satellite-based position determination are also presented, which, in conjunction with the measurement of the earth's magnetic field and the kinematic description of the differential drive, provide possible approaches to autonomous navigation based on predefined paths. To that effect, a selection of suitable sensors for environment detection is also made, based on a comparison of sensor technologies already used in autonomous vehicles. The basic design of the robotic mower begins with the layout of the necessary components and considers requirements for functionality, safety and overall aesthetics. Various designs and CAD models lastly lead to the final design, which is presented in the in form of 3D renderings. Finally, possible scenarios for communication and interaction are described and the robot is categorized using a presented method for classifying human-robot interaction.

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