Интелигентни стратегии за действие за автономни мобилни системи - PDF безплатно изтегляне
1 Интелигентни стратегии за действие за автономни мобилни системи Дисертация по хабилитация, подадена в катедрата по електротехника и информационни технологии на FernUniversität в Хаген от д-р-инж. Майкъл Герке от Херне
3 доклада от Robotics Michael Gerke Интелигентни стратегии за действие за автономни мобилни системи Shaker Verlag Aachen 2011
6 Бих искал да благодаря на Германската изследователска фондация (DFG), че ми позволи да направя академичен престой в чужбина (грант за научни изследвания GE 821/4-1) в САЩ. Едва тогава успях да работя по изследователски проблеми, които не са от значение за практиката в Германия. Надявам се, че DFG винаги ще разполага с достатъчно възможности за финансиране на научни изследвания от по-млади учени (мъже/жени). Все още трябва да спомена семейството си: Бих искал да благодаря на родителите си Хелмут и Ирен за подкрепата им през целия живот и техния любовен интерес към моята академична работа. Само тези, които имат свои деца, могат приблизително да преценят силата и смелостта на съпругата ми Сигрид, когато решихме да заминем заедно в чужбина. Благодарен съм на сина си Джонас (тогава 3 години) и дъщеря Йордис (тогава 1 година), както и на съпругата ми за много часове, изпълнени с радост и нови житейски преживявания (но и малко носталгия) в Сан Диего, Калифорния, най-красивия град във Вселената . Херне през ноември 2002 г. IV
11, когато се сблъсквам с нови идеи и подходи, особено в областта на изчислителната интелигентност. Надявам се, разбира се, че свързаните с тях описания ще събудят известно разбиране за сложните проблеми на автономните мобилни системи и че ще мога да осигуря на тези, които се интересуват в дълбочина, първоначална помощ (вместо просто препратка към литературата). Сан Диего, май 1998 г. и Хаген, ноември 2002 г. Майкъл Герке IX
12 Предговор към 2-ро издание Докато 1-вото издание на тази хабилитационна дисертация служи предимно на академични цели, настоящото 2-ро издание също трябва да бъде достъпно за по-широка читателска публика в отговор на множество заявки. Тук трябва да се вземе предвид, че липсата на налична литература в областта на мобилните, автономни роботизирани системи - която послужи като мотивация за оригиналното издание - междувременно беше поставена в перспектива. Това второ издание вече може да служи като преглед на важна фаза на развитие в близкото минало, без изброените в нея процедури да са загубили своята актуалност. Напротив: оттогава те са доразвити от автора и се адаптират в областта на текущата му изследователска тема, полетната роботика. Хаген, ноември 2010 г. Майкъл Герке X
13 Съдържание 1 Въведение История Мобилни системи и тяхната навигация Автономност и интелигентност Размита логика Невронни мрежи Генетична оптимизация Важни етапи Машини за ходене The Phoney Pony General Electric Четириъгълният CMU Hexapod Серията TITAN Специални разработки Системи с колело SRI: ShakeytheRobot Станфордската количка HILARE и HILARE II IX
14 NavLab II (CMU) Jver rover Всенасочени превозни средства Текущи разработки в Германия Пешеходни машини Робот за футбол Сервизни роботи Сензорни системи Сценарии Въведение Космическо изследване DerPlanetMars Марсионни мисии Планетни превозни средства на открито Навигационни сервизни роботи Мобилни роботи в сектора за грижи Вътрешна навигация Автономия и стратегии за действие Автономни мобилни агенти Мотивация на агенти Свързани теми Модели на агенти Основи на навигацията Мотивация X
15 3.2 Йерархични нива на навигация Компоненти на навигацията Глобално планиране на трасета Локално реактивно избягване на сблъсък Нов метод за оптимално планиране на маршрута: оптичният аналог Планиране на оптимални оперативни маршрути за автономни мобилни роботизирани системи в оперативни зони с нехомогенен терен Въведение Метод за разпространение на лъча Основни уравнения Хомогенна среда Примери за грапава среда Атрактивна и отблъскваща Региони Примитивен пейзаж Критичен пример По-нататъшни подобрения Коментари и Outlook Метод за глобално планиране на пътеки: планиране на генетичен път Планиране на генетичен път за мобилни роботи Въведение Планиране на генетичен път Концепция Инициализация XI
16 5.2.3 Генетични оператори Затягане на кръстосани мутации В състезание: Оценка на най-подходящите резултати и оценки Инициализиране на конкретен проблем Разширен планиращ път Целенасочени подобрения Инициализация Оценка на годността Пост-обработка на генетични решения Изискване на тънкост Изследване на ландшафтите Хибриден планиращ път Интегриране на информация за височината Изграждане на хибриден планировщик Обикновено търсене на оптимизация на пътя -Стратегия за избягване на сблъсък Въведение Стратегия за избягване на сблъсък FUZZY Компоненти на избягване на сблъсък FUZZY Специфична за проблема координатна система Намаленият токов робот XII
17 Fuzzification FUZZY умозаключение Размиване Избор на окончателната траектория Трансформация в съвместни координати Лабораторни тестове Въведение Описание на системата Прогноза за сблъсък, базирана на сензор D обработка на изображения D обработка на изображения Моделиране и калибриране на проблема Проблем на съответствията Избягване на размити сблъсъци Експерименти Обща информация за интелигентните стратегии Обобщение 267 XIII