Der Heimroboter im Spannungsfeld zwischen Endgerät und OSGI Schnittstelle

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1 Informatik Tobias Fritsch Der Heimroboter im Spannungsfeld zwischen Endgerät und OSGI Schnittstelle Diplomarbeit

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3 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Dieses Werk sowie alle darin enthaltenen einzelnen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsschutz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlages. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen, Auswertungen durch Datenbanken und für die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronische Systeme. Alle Rechte, auch die des auszugsweisen Nachdrucks, der fotomechanischen Wiedergabe (einschließlich Mikrokopie) sowie der Auswertung durch Datenbanken oder ähnliche Einrichtungen, vorbehalten. Impressum: Copyright 2004 GRIN Verlag, Open Publishing GmbH ISBN: Dieses Buch bei GRIN:

4 Tobias Fritsch Der Heimroboter im Spannungsfeld zwischen Endgerät und OSGI Schnittstelle GRIN Verlag

5 GRIN - Your knowledge has value Der GRIN Verlag publiziert seit 1998 wissenschaftliche Arbeiten von Studenten, Hochschullehrern und anderen Akademikern als ebook und gedrucktes Buch. Die Verlagswebsite ist die ideale Plattform zur Veröffentlichung von Hausarbeiten, Abschlussarbeiten, wissenschaftlichen Aufsätzen, Dissertationen und Fachbüchern. Besuchen Sie uns im Internet:

6 Diplomarbeit Informatik Der Heimroboter im Spannungsfeld zwischen Endgerät und OSGI Schnittstelle Autor: Dr. rer. nat. Dipl. Inform. Dipl. Kaufm. Tobias Fritsch Seite 1 / 68

7 Abstrakt: Diese Diplomarbeit dokumentiert ausführlich die Entstehung eines multimedialen Chatprogramms, welches audiovisuelle und Textdaten in einer 1-zu-1 Sitzung zwischen zwei Gesprächspartnern ohne zusätzlich laufenden Server übermittelt. Es bietet die Möglichkeit eine Roboterplattform, wie z.b. den ER1 von Evolution Robotics an eine oder beide Seiten anzuschließen und somit zusätzliche Anwendungsoptionen zu erhalten. Das vollständig auf Java basierende Programm bietet eine vordefinierte OSGI Schnittstelle, so dass diese Roboteranwendung als beispielhafte OSGI-Bundle Implementierung dienen kann. Die Arbeit bietet einen umfassenden Einblick in die Thematik der Robotik, fasst den allgemeinen technischen Stand zusammen und zeigt Berührungspunkte und Grundlagen für die hier entwickelte Lösung. Danach dokumentiert sie detailliert die Ausgangs- und Zielsituation, sowie die gewählte Lösungsstrategie. Nach einem ausführlichen wissenschaftlich qualitativen Performancetest gibt sie zum Schluss einen Ausblick auf mögliche Erweiterungen und andere Anwendungen. Das Ergebnis ist ein multimediales Chatprogramm, das vollständig in Java entwickelt wurde. Die Lösung der Verbindung basiert auf bewährten Java Socket Technologien und einer möglichst verlustfreien Netzkommunikation durch TCP/IP. Der multimediale Datentransfer verwendet vor allem Java Media Framework Lösungen, eine Erweiterung des bestehenden JDK. Mit Hilfe des JMF wurden Echtzeitübertragungen und Streaming implementiert, die Audio- und Videoübertragungen parallel zum Textchat erlauben. Der Roboter wird als mobiles Chat-System mit Anrufsignalisierung durch motorische Aktionen integriert. Zur Sicherung der Verlustfreiheit wurden unter anderem Programmierkonzepte wie das Cubbyhole verwendet. Seite 2 / 68

8 Der Heimroboter im Spannungsfeld zwischen Endgerät und OSGI Schnittstelle Inhaltsverzeichnis: Kapitel: Seite: 1. Einführung 1.1 Was ist Robotik Das physische Design Die Verhaltenssoftware Übersicht aktueller Robotikprojekte Was ist OSGI Verbindung von Robotik und OSGI 2.1 Anforderungsanalyse Darstellung IST Situation vor der Diplomarbeit Konkretisierung SOLL Situation nach der Diplomarbeit Lösungsvorstellung 3.1 Gesamtübersicht Dokumentation wichtiger Klassen Begründung der Implementierungsstrategie und Alternativen Qualitativer Performancetest 4.1 Hintergrund und Einleitung 44 Seite 3 / 68