Graphen als PDF

sections/einleitung.tex

@@ -14,7 +14,7 @@ Durch die Konzeption von Erweiterungen der Fallstudie wird zudem die Vollständi
 
 \begin{figure}[!h]
 	\centering	
-	\includegraphics[height=0.65\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/Aufgabenstellung.jpg}	
+	\includegraphics[height=0.65\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/Aufgabenstellung.pdf}	
 	\caption{Aktivitätsdiagramm der Aufgabenstellung}
 	\label{fig:aufgabenstellung}
 \end{figure}
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sections/eval.tex

@@ -82,26 +82,26 @@ Die Initialisierung der Simulationsumgebung geschieht in einem Zuge mit dem Hinz
 	\label{fig:cobot_2_sim}
 \end{figure}
 
-Um die Einhaltung der Constraints zu validieren, wurde die Beschleunigung, die Geschwindigkeit, die Orientierung des Endeffektors und der Abstand zur Sicherheitszone zur Laufzeit der Simulation aufgezeichnet und in einem Graphen dargestellt. Dabei wurde lediglich Cobot 1 betrachtet, da die Handlungen und Constraints des zweiten Cobots eine Teilmenge des ersten Cobots sind. In Abbildung~\ref{fig:velocity_eval} ist zu sehen, dass die Beschleunigung, während der Handhabung von gefüllten Behältern, geringer ist, als während der Handlungen in denen das nicht der Fall ist. Die Bereiche, in denen die Beschleunigung beschränkt ist, sind farblich markiert. Abbildung~\ref{fig:orientation_eval} zeigt die Orientierung des Endeffektors, relativ zur Welt. Es ist ersichtlich, dass die Orientierung, während der Handhabung von Objekten, nur minimal um einen konstanten Wert schwanken. Diese Bereiche sind ebenfalls farblich unterlegt. Abbildung~\ref{fig:safezone_eval} zeigt noch den Abstand aller Glieder des Roboters zur Sicherheitszone. Diese wird erst beim Platzieren des Glases und nach erfolgreicher Anfrage an den \textit{SafezoneController} geschnitten. Link 0 und Link 1 sind nicht zu erkennen, da sie ebenfalls einen konstanten Abstand halten und von der Kurve von Link 2 überdeckt werden. Die einzelnen Handlungen ordnen sich in allen drei Abbildungen grob den in Tabelle~\ref{tab:action_time} dargestellten Zeitfenstern zu.
+Um die Einhaltung der Constraints zu validieren, wurde die Beschleunigung, die Geschwindigkeit, die Orientierung des Endeffektors und der Abstand zur Sicherheitszone zur Laufzeit der Simulation aufgezeichnet und in einem Graphen dargestellt. Dabei wurde lediglich Cobot 1 betrachtet, da die Handlungen und Constraints des zweiten Cobots eine Teilmenge des ersten Cobots sind. In Abbildung~\ref{fig:velocity_eval} ist zu sehen, dass die Beschleunigung, während der Handhabung von gefüllten Behältern, geringer ist, als während der Handlungen in denen das nicht der Fall ist. Die Bereiche, in denen die Beschleunigung beschränkt ist, sind farblich markiert. Die hohe Geschwindigkeit, während der Bewegung des Glases zwischen Sekunde 33 und 36, ist auf die große zurückgelegte Distanz und der damit verbundenen langen Beschleunigungszeit zurückzuführen. Abbildung~\ref{fig:orientation_eval} zeigt die Orientierung des Endeffektors, relativ zur Welt. Es ist ersichtlich, dass die Orientierung, während der Handhabung von Objekten, nur minimal um einen konstanten Wert schwanken. Diese Bereiche sind ebenfalls farblich unterlegt. Durch eine Verschärfung der Toleranzgrenzen wäre ein noch stabileres Ergebnis möglich. Allerdings würde dies mit einer deutlichen Steigerung der Planungszeit einhergehen. Abbildung~\ref{fig:safezone_eval} zeigt den Abstand aller Glieder des Roboters zur Sicherheitszone. Diese wird erst beim Platzieren des Glases und nach erfolgreicher Anfrage an den \textit{SafezoneController} geschnitten. Link 0 und Link 1 sind nicht zu erkennen, da sie ebenfalls einen konstanten Abstand halten und von der Kurve von Link 2 überdeckt werden. Die einzelnen Handlungen ordnen sich in allen drei Abbildungen grob den in Tabelle~\ref{tab:action_time} dargestellten Zeitfenstern zu.
 
 \begin{center}
 	\begin{table}
 		\caption{Zeitliche Zuordnung der Handlungen in der Evaluation}
 		\label{tab:action_time}
-		\begin{tabular}{l||S[table-format=1]|S[table-format=1]}
-			\textbf{Handlung} & \textbf{Beginn} & \textbf{Ende} \\
+		\begin{tabular}{l|c||S[table-format=1]|S[table-format=1]}
+			\textbf{Handlung} & Bild & \textbf{Beginn} & \textbf{Ende} \\
 			\hline
-			Startposition & 0s & 5s \\
-			Zur Flasche bewegen & 5s & 8s \\
-			Flasche anheben & 8s & 12s \\ 
-			Flasche zum Glas bewegen & 12s & 15s \\
-			Flasche kippen & 15s & 22s \\
-			Flasche abstellen & 22s & 27s \\
-			Zum Glas bewegen & 27s & 30s \\
-			Glas anheben & 30s & 33s \\
-			Glas zum Übergabeort bewegen & 33s & 36s \\
-			Glas abstellen & 36s & 38s \\
-			Startposition einnehmen & 38s & 41s \\
+			Startposition & \ref{fig:cobit_1_init} & 0s & 5s \\
+			Zur Flasche bewegen & - & 5s & 8s \\
+			Flasche anheben & \ref{fig:cobit_1_pick_bottle} & 8s & 12s \\ 
+			Flasche zum Glas bewegen & - & 12s & 15s \\
+			Flasche kippen & \ref{fig:cobit_1_fill_glass} & 15s & 22s \\
+			Flasche abstellen & - & 22s & 27s \\
+			Zum Glas bewegen & - & 27s & 30s \\
+			Glas anheben & \ref{fig:cobit_1_pick_glass} & 30s & 33s \\
+			Glas zum Übergabeort bewegen & - & 33s & 36s \\
+			Glas abstellen & \ref{fig:cobit_1_place_glass} & 36s & 38s \\
+			Startposition einnehmen & \ref{fig:cobit_1_end} & 38s & 41s \\
 		\end{tabular}
 	\end{table}
 \end{center}

sections/implementierung.tex

 \newpage\null\newpage
 \chapter{Fallstudie}\label{ch:implementation}
-Die Fallstudie soll eine Auswahl an Constraints in einem kollaborativen Anwendungsfall implementieren und untersuchen. Die Ausgangssituation bilden zwei Panda Roboterarme des Herstellers Franka Emika\footnote{https://www.franka.de/}. Der erste Roboter nimmt nach Initialisierung durch einen Menschen ein Gefäß auf und füllt dessen Inhalt in ein anderes Gefäß. Die Initialisierung erfolgt, indem ein leerer Behälter auf einem Drucksensor abgestellt wird. Nachdem das erste Gefäß wieder abgestellt wurde, wird das zweite Gefäß aufgenommen und auf einem zweiten Drucksensor in der Nähe des anderen Roboters gestellt. Dieser nimmt das Gefäß auf und stellt es dem menschlichen Nutzer bereit.
+Die Fallstudie soll die Anwendbarkeit der in der Taxonomie beschriebenen Constraints zeigen. Dazu wird eine Auswahl an Constraints in einem kollaborativen Anwendungsfall implementieren und untersuchen. Die Ausgangssituation bilden zwei Panda Roboterarme des Herstellers Franka Emika\footnote{https://www.franka.de/}. Der erste Roboter nimmt nach Initialisierung durch einen Menschen ein Gefäß auf und füllt dessen Inhalt in ein anderes Gefäß. Die Initialisierung erfolgt, indem ein leerer Behälter auf einem Drucksensor abgestellt wird. Nachdem das erste Gefäß wieder abgestellt wurde, wird das zweite Gefäß aufgenommen und auf einem zweiten Drucksensor in der Nähe des anderen Roboters gestellt. Dieser nimmt das Gefäß auf und stellt es dem menschlichen Nutzer bereit.
 
 \section{Anforderungen}\label{ch:requirements}
 Die in der Aufgabenstellung beschriebenen Handlungen der Roboter ergeben folgende Anforderungen:
@@ -106,7 +106,7 @@ Um die Trajektorie auf dem Roboter auszuführen, muss dieser ein \glqq FollowJoi
 
 \begin{figure}
 	\centering
-	\includegraphics[height=0.98\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/Ablaufdiagramm.jpg} 
+	\includegraphics[height=0.98\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/Ablaufdiagramm.pdf} 
 	\caption{Ablaufdiagramme für die Aufgaben der zwei Cobots.}
 	\label{fig:ablaufdiagramm}
 \end{figure}
@@ -129,7 +129,7 @@ Die Sicherheitszone zwischen den Robotern - einschließlich des Übergabeorts -
 
 \begin{figure}
 	\centering
-	\includegraphics[height=\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/Sequenzdiagramm.png} 
+	\includegraphics[height=\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/Sequenzdiagramm.pdf} 
 	\caption{Rechtevergabe für die Sicherheitszone zwischen den zwei Cobots.}
 	\label{fig:sequenzdiagramm}
 \end{figure}
@@ -137,7 +137,7 @@ Die Sicherheitszone zwischen den Robotern - einschließlich des Übergabeorts -
 
 \begin{figure}
 	\centering
-	\includegraphics[height=0.95\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/Klassendiagramm Cobot.jpg} .
+	\includegraphics[height=0.95\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/Klassendiagramm Cobot.pdf} .
 	\caption{Entwurfsklassendiagramm des ersten Cobots}
 	\label{fig:klassendiagramm}
 \end{figure}
@@ -147,7 +147,7 @@ Aus der Entwurfssicht ergeben sich die im Entwurfsklassendiagramm in Abbildung~\
 Da ein Cobot nicht weiß, wann und in welcher Reihenfolge er seine Handlungen ausführen soll, wird er von einem \textit{CobotController} gesteuert. Dieser implementiert eins der Ablaufdiagramme aus Abbildung~\ref{fig:ablaufdiagramm} und ist außerdem zuständig für die Kommunikation mit \textit{SafeZoneController} und \textit{PressureSensor} und dem Hinzufügen von Objekten in die PlanningScene mit Hilfe des \textit{ObjectCreators}. Entsprechend Anforderung A2 sollen diese Objekte konfigurierbar sein. Die drei Einheiten \textit{CobotController}, \textit{SafeZoneController} und \textit{PressureSensor} laufen unabhängig voneinander und können in einem ROS System als eigenständige Nodes implementiert werden. Dadurch kann die Kommunikation entsprechend der Abbildung~\ref{fig:node_communication} realisiert werden. 
 \begin{figure}
 	\centering
-	\includegraphics[height=0.95\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/NodeCommunication.jpg} 
+	\includegraphics[height=0.95\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/NodeCommunication.pdf} 
 	\caption{Kommunikation zwischen den Nodes}
 	\label{fig:node_communication}
 \end{figure}

sections/tax_einordnung.tex

@@ -4,7 +4,7 @@ Im folgenden werden mögliche Arten von Constraints für die Pfadgenerierung (Mo
 
 \begin{figure}
 	\centering	
-	\includegraphics[height=\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/Taxonomie.jpg}	
+	\includegraphics[height=\textheight, width=\textwidth, keepaspectratio]{images/Taxonomie.pdf}	
 	\caption{Grafische Darstellung der präsentierten Taxonomie}
 	\label{fig:taxonomie}
 \end{figure}
@@ -71,7 +71,7 @@ Im folgenden Abschnitt werden diese Möglichkeiten kurz erläutert.
 
 \begin{figure}
 	\centering	
-	\includegraphics[height=\textheight, width=\textwidth, 		  	keepaspectratio]{images/Hinderniss_Taxonomie.jpg}	
+	\includegraphics[height=\textheight, width=\textwidth, 		  	keepaspectratio]{images/Hindernis_Taxonomie.pdf}	
 	\caption{Taxonomie der Vorgehensweisen zur Hindernisvermeidung nach~\cite[Kapitel 35.9]{siciliano_springer_2008}}
 	\label{fig:obstacle_tax}
 \end{figure}