Bachelor

Fakultät 08
Sprachgesteuerte Tachymetrie
Kategorie:
Abschlussarbeit
Status:
abgeschlossen
Extern/e AutorIn:
Fabian Hörnlein
Jahr:
2021
Konzept einer Funk-Lösung für die Sprachsteuerung eines Tahymeters
Konzept einer Funk-Lösung für die Sprachsteuerung eines Tahymeters


Ziel der Arbeit war es, Konzepte zur Umsetzung und Durchführung von sprachgesteuerten Messabläufen aufzustellen, diese zu testen und zu analysieren. Verschiedene API’s (Application Programming Interface) der Spracherkennung werden im Kontext der geodätischen Messarbeiten erprobt. Mit diesen gewonnen Erfahrungswerte sollen nun zwei theoretische Umsetzungskonzepte entwickelt und analysiert werden. Hierfür werden zwei Softwareformate programmiert, welche das Messinstrument mit dem Sprachassistenten verbindet. Abschließend wird eine Gesamtanalyse und ein Zukunftsausblick geliefert.


Zu Beginn der Abschlussarbeit wurde eine ausgiebige Recherche über Open Source Spracherkennungs API’s durchgeführt. Diese wichtigen Informationen spiegeln sich in der Wahl der Programmiersprache der zwei Softwaretypen wieder. Durch die Entscheidung für die Sprachen C-Sharp und Python wurde ein Softwaregerüst programmiert. In dieses Gerüst wurden später die Spracherkennungs API’s implementiert und in ihrer Funktionsweise getestet. Bevor ein umfangreiches Konzept erstellt werden kann, müssen die API’s auf Genauigkeit und Verständlichkeit analysiert werden.


Im Folgenden wurden Schnittstellenbefehle zur Verbindung mit einem Tachymeter im Programmcode hinterlegt. Dies ermöglicht eine später erfolgende Kommunikation zwischen Software und Messinstrument. Eines der beiden Konzepte basiert auf einem Einplatinen-Computer. Dieser soll tragbar mitgeführt werden können und bietet dem Geodäten einen großen Radius an Bewegungsfreiheit um das Messgerät herum. Hierfür wurde ein Raspberry Pi System konstruiert, programmiert und für den speziellen Einsatz als Sprachassistenten-Medium eingerichtet. Das zweite Konzept wurde über ein Notebook betrieben. Hier wird ein anderes Betriebssystem und eine andere Programmiersprache verwendet. Im späteren Verlauf der Forschungsarbeit wurden immer mehr Anwenderfunktionen der Software des Sprachassistenten hinzugefügt und erweitert.


Zum Abschluss der Arbeit wurden beide Konzepte analysiert. Der Einplatinen-Computer ist in seiner Formbarkeit und Erweiterungsfähigkeit ein sehr geeignetes Medium im Bereich der Sprachsteuerung und bietet deshalb sehr effiziente Lösungsmöglichkeiten, um die Herausforderungen im geodätischen Messbetrieb zu bewältigen. Die mittels diesem Computersystems analysierten, frei verfügbaren Bibliotheken der Spracherkennung sind zwar sehr einfach aufgebaut, bieten aber dem Konstrukteur eines Sprachassistenten-Systems eine Vielzahl an positiven Eigenschaften. Die meisten Spracherkennungs API’s sind sehr vielseitig und effizient einsetzbar und lassen sich nach Belieben umformen.


Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass auch in den Fachgebieten der Geodäsie ein solcher Einsatz von Sprachsteuerung sinnvoll und realisierbar ist. Der Gebrauch von Sprachassistenten im kommerziellen Bereich wird im Zuge der Digitalisierung eine wichtige Rolle spielen.

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