Интелигентни стратегии за акција за автономни мобилни системи - PDF Бесплатно преземање

1 Интелегентни стратегии за акција за автономни мобилни системи Хабилитациска теза доставена во Одделот за електротехника и информатичка технологија на FernUniversität во Хаген од страна на д-р-Инг Мајкл Герке од Херн

акција

3 извештаи од роботиката Мајкл Герке Интелигентни стратегии за дејствување за автономни мобилни системи шејкер Верлаг Ахен 2011 година

6 Би сакал да се заблагодарам на Германската истражувачка фондација (DFG) што ми овозможи да престојувам во странство (истражувачки грант GE 821/4-1) во САД. Само тогаш можев да работам на истражувачки проблеми кои не се релевантни за практикување во Германија. Се надевам дека DFG секогаш ќе има доволно можности за финансирање за престој на истражувања од помлади научници (мажи/жени). Сè уште морам да го споменам моето семејство: би сакал да им се заблагодарам на моите родители Хелмут и Ајрин за доживотната поддршка и нивниот lovingубовен интерес за мојата академска работа. Само оние кои имаат свои деца можат приближно да ја проценат силата и храброста на мојата сопруга Сигрид кога решивме да заминеме заедно во странство. Благодарен сум им на мојот син Jonонас (тогаш 3 години) и ќерката Јордис (тогаш 1 година), како и на мојата сопруга многу часови полни со радост и нови животни искуства (но и малку носталгија) во Сан Диего, Калифорнија, најубавиот град во универзумот . Херн во ноември 2002 година IV

11 кога ќе се соочам со нови идеи и пристапи, особено во областа на компјутерската интелигенција. Се надевам, се разбира, дека поврзаните описи ќе разбудат одредено разбирање за сложените проблеми на автономните мобилни системи и дека ќе бидам во можност длабоко да им ја дадам првичната помош на заинтересираните заинтересирани (наместо обична референца кон литературата). Сан Диего, мај 1998 година и Хаген, ноември 2002 година Мајкл Герке IX

12 Предговор на 2-то издание Додека првото издание на оваа теза за хабилитација првенствено служеше за академски цели, ова второ издание исто така треба да биде ставено на располагање на пошироката читателска публика како одговор на повеќе барања. Тука треба да се напомене дека недостатокот на достапна литература од областа на мобилните, автономни роботски системи - што служеше како мотивација за оригиналното издание - е во меѓувреме ставено во перспектива. Ова второ издание сега може да послужи како преглед на важна фаза на развој во блиското минато, без процедурите наведени во него да ја изгубат нивната важност. Напротив: овие оттогаш се дополнително развиени од авторот и се прилагодуваат во областа на неговата актуелна истражувачка тема, летачка роботика. Хаген, ноември 2010 година Мајкл Герке Х.

13 Содржина 1 Вовед Историја Мобилни системи и нивна навигација Автономија и интелигенција Нејасна логика Нервни мрежи Генетска оптимизација Машини за одење Машини за одење The Phoney Pony The General Electric Quadruped CMU Hexapod Серија TITAN Специјални случувања Системи управувани од тркала SRI: ShakeytheRobot Количката Стенфорд HILARE и HILARE II IX

14 NavLab II (CMU) Роверот JPL со насока на насока Тековни случувања во Германија Апарати за одење Роботски фудбал Сервисни роботи Сензорски системи Сценарија Вовед Вселенско истражување DerPlanetMars мисии на Марс Планетарни ровери возила Надворешна навигација Роботи за услуги Мобилни роботи во секторот за грижа Внатрешна навигација Автономија и стратегии за акција Автономни мобилни агенти Мотивација на агенти Поврзани теми Модели на агенти Основи на навигација Мотивација X

15 3.2 Хиерархиско ниво на навигација Компоненти на навигација Глобално планирање на патеки Локално реактивно избегнување судир Нов метод за оптимално планирање на рутата: оптички аналог Планирање на оптимални патишта за распоредување на автономни мобилни роботски системи во области на работа со нехомоген терен Вовед Метод на размножување на зрак Основни равенки Хомогени медиуми Примери на нерамни околини Привлечни и одбивни Региони Примитивен пејзаж Критичен пример Понатамошни подобрувања Коментари и изгледи Метод за планирање на глобални патеки: планер за генетски пат Планирање генетски патеки за мобилни роботи Вовед Планер за генетски патеки Иницијализација на концепт XI

16 5.2.3 Генски оператори Затегнување на вкрстената мутација Во конкуренција: Евалуација на најситни резултати и проценки Иницијализација специфично за проблемот Планер за проширена патека Целни подобрувања Иницијализација Евалуација на фитнес Пост-обработка на генетски решенија Потребно за виткост Испитување на пејзажи Хибриден планер за интеграција Интеграција на информации за висина Изградба на хибриден планер Оптимизација на патот Конвенционална рута -Стратегија за избегнување судир Вовед Стратегија за FUZZY избегнување судир Компоненти на FUZZY избегнување судир Компоненти специфични за проблемот координатен систем Специфичен за проблемот координатен систем Роботот со намалена струја XII

17 Фузирање FUZZY заклучок Дефузификација Избор на дефинитивна траекторија Трансформација во заеднички координати Лабораториски тестови Вовед Опис на системот Предвидување на судир базиран на сензор Обработка на слика Д обработка на слика Д моделирање и калибрација на камерата Проблем на преписки Избегнување на нејасен судир Експерименти Општи информации за интелигентни стратегии Резиме 267 XIII