Российская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко




Скачать 284.17 Kb.
НазваниеРоссийская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко
страница6/6
Дата конвертации06.03.2013
Размер284.17 Kb.
ТипЗадача
1   2   3   4   5   6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ


В работе получены следующие результаты:

  • построены основные типы виртуальных датчиков на базе дальномерных данных для решения задачи информационного блокирования;

  • приведены структуры и алгоритмы основных информационно-двигательных операций, информационно-двигательных действий и информационно-двигательных процедур для решения задачи информационного блокирования;

  • реализована возможность использования для этих целей в составе системы управления трёхслойной нейронной сети;

  • разработан алгоритм решения задачи информационного блокирования в условиях неопределённости;

На основе полученных результатов можно сделать следующие выводы:

  • основой алгоритма решения задачи информационного блокирования в условиях неопределённости служит использование трёх основных концепций: 1) концепция условий согласования [14]; 2) концепция виртуальных датчиков; 3) концепция интерпретирующей навигации в динамической среде [15];

  • основными информационно-двигательными действиями для решения задачи информационного блокирования: 1) движение вдоль стены до наступления определённого события,; 2) движение к ориентиру до наступления определённого события. Оба ИДД для повышения точности были реализованы с использованием в структуре системы управления нейронной сети.

Численное моделирование проведено для числа роботов от 7 до 17 и числа подвижных объектов от 3 до 5.

Следует отметить следующие недостатки выбранной модели. Во-первых, на начальной стадии исследований был выбран наиболее простой тип управления РМС: центральный последовательный. При этом управлении в каждый момент времени передвигается только один элемент РМС. Также был выбран бесконечный радиус видимости дальномерной системы. Однако в процессе моделирования был выявлен существенный недостаток этого допущения, заключающийся в том, что при увеличении радиуса видимости возникает необходимость уменьшать дискретность осмотра, что значительно снижает скорость моделирования. Так как решение задачи базируется на определении относительных локальных признаков среды, то при их некорректном распознавании может происходить увеличение численности РМС.

ЛИТЕРАТУРА


  1. Ахтёров А.В., Белоусов А.И., Джегутанов Ф.Р., Кирильченко А.А. Групповой поиск в лабиринте (Атлас расчётных случаев для задачи информационного блокирования). // Препринт Ин-та прикл.матем. им.М.В.Келдыша РАН, 2002, №32, 40 c.

  2. Megiddo N., Hakimi S. L., Garey M. R., Johnson D. S., Papadimitriou C.H. The complexity of searching a graph // J. ACM. Vol. 35, No. 1, 1988, pp. 18-44.

  3. Кирильченко А.А. О представлении информационно-двигательного взаимодействия мобильного робота со средой на основе отношения видимости. // Препринт Ин-та прикл.матем. им.М.В.Келдыша АН СССР, 1987, №235, 28 c.

  4. Кирильченко А.А. Интерпретация локальных относительных описаний среды мобильным роботом. // Препринт Ин-та прикл. матем. им.М.В.Келдыша АН СССР, 1983, №149, 28с.

  5. Кирильченко А.А. Обоснование алгоритмов выбора пути в условиях неопределённости // Препринт Ин-та прикл. матем. им. М.В.Келдыша РАН, 1996, №23, 32 с.

  6. Henderson T.C, Shilcrat E. Logical sensor systems. //”J. Robotic Systems”, 1984, v. 1, No. 2, pp. 169 – 193.

  7. Nicholls H.R., Rowland J.J., Sharp K.A.I. Virtual devices and intelligent gripper сontrol in robotics. //”Robotica”, 1989, v. 7, # 3, pp. 199-204.

  8. Платонов А.К., Кирильченко А.А., Ладынин И.Г., Ястребов В.В. Концепция виртуальных датчиков в задачах управления мобильными мехатронными системами // Труды 3-ей Международной научно-технической конференции "Современные методы и средства океанологических исследований".-М.: ИО им. П.П.Ширшова РАН, 1997.-с. 137-143.

  9. Головко В.А. Нейронные сети: обучение, организация и применение. Кн.4: Учеб. пособие для вузов /Общая ред. А.И.Галушкина.-М.:ИПРЖР,2001.-256с.:ил.

  10. Каллан Роберт Основные концепции нейронных сетей.: Пер. с англ. –М.: Издательский дом «Вильямс», 2001.287-с.:ил.

  11. Круглов В.В., Борисов В.В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001. – 382 с.: ил:

  12. Дорогов А.Ю. Быстрые нейронные сети.–СПб.:Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 2002.– 80с.

  13. Бакиров А.К., Кирильченко А.А. Проблемы управления распределенными мобильными системами. //Препринт Ин-та прикл. матем. им. М.В.Келдыша РАН, 2000, N 64, 23 с.

  14. Барбашова Т.Ф., Кирильченко А.А., Ярошевский В.С., Яшкичев И.В. Условия согласования информационно-двигательных параметров мобильного робота при осмотре среды. //Препринт Ин-та прикл.матем. им.М.В.Келдыша АН СССР, 1988, №190, 29 с.

  15. Кирильченко А.А., Платонов А.К., Соколов С.М. Теоретические аспекты организации интерпретирующей навигации мобильного робота. // Препринт Ин-та прикл. матем. им.М.В.Келдыша РАН, 2002, №5 40с.

  16. Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г. Распределённые системы планирования действий коллективов роботов. – М.: Янус-К, 2002. – 292 с.

  17. Платонов А.К., Кирильченко А.А., Ладынин И.Г., Ястребов В.В. Концепция виртуальных датчиков в задачах управления мобильными мехатронными системами. // Труды 3-ей Международной научно-технической конференции "Современные методы и средства океанологических исследований", М., 1997, с. 137-143.

  18. Кирильченко А.А., Петрин А.А. Концепция виртуальной сенсорной сети как основа информационного обеспечения систем контроля и мобильных роботов. //"Науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава", М.: МТУСИ, 2002, 97-98.

  19. Rowland J.J, Nicholls H.R., A virtual sensor implementation for a assembly machine. // Robotica, 1995, Vol. 13, pp. 195-199.

  20. Navigation of mobile robots: open questions. M.A. Salichs, L. Moreno. Robotica (2000) v.18, pp. 227-234. Cambridge University Press.





Рис. 1. Пример террайна R1…R8 – комнаты; С1…С5 – коридоры; а1…а4 – элементы РМС; b1…b5 – неизвестные объекты. Пунктиром показаны возможные перемещения неизвестных объектов



Рис. 2. Принципиальная схема функционирования используемых виртуальных датчиков

Сдвинуть предыдущее описание отрезков на

и повернуть на , где - скорость МР, - время между сеансами измерений, - угол поворота МР.




Получить массив дальностей -




Провести логическую фильтрацию массива на “твёрдые” отрезки и скачки




Отсортировать массивы скачков и отрезков




Фильтрация каждой точки отрезка на попадание в -полосу отрезков, полученных на предыдущих сеансах




Восстановление отрезков, точки которых не были отфильтрованы на предыдущем шаге и находятся на движущемся объекте.

Рис. 3. Блок-схема виртуального датчика движущихся объектов.



Алгоритм движения МР

Выбор цели движения

Выбор окончания движения

Рис. 4. Иерархия информационно-двигательного поведения РМС при решении задачи информационного мониторинга подвижных объектов мобильными роботами.




Рис.5. Пример формирования локальной карты местности




Рис. 6. Зависимость информационного дребезга от дискретности поворота для случая расположения МР на расстояниии 1 корпуса от стены




Рис.7. Зависимость информационного дребезга от дискретности поворота для случая расположения МР на расстояниии 2 корпусов от стены



Рис. 8. Зависимость информационного дребезга от дискретности поворота для случая расположения МР на расстояниии 3 корпусов от стены






а



б

Рис. 9. Варианты прохода в дверь







а.

б.

Рис. 10. Косвенная встреча двух МР




Рис. 11. Этап №1 решения задачи информационного мониторинга подвижных объектов мобильными роботами




Рис. 12. Этап №2 решения задачи информационного мониторинга подвижных объектов мобильными роботами



Рис. 13. Этап №3 решения задачи информационного мониторинга подвижных объектов мобильными роботами




Рис. 14. Этап №4 решения задачи информационного мониторинга подвижных объектов мобильными роботами

1   2   3   4   5   6

Похожие:

Российская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко iconРоссийская Академия Наук Ордена Ленина Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша Э. Л. Аким, Д. А. Тучин
Апостериорная оценка точности определения вектора состояния земного наблюдателя по измерениям дальности и скорости системы космической...

Российская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко iconОрдена Ленина Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша Российской академии наук Ю. Н. Брылев, Н. В. Поддерюгина, И. Ф. Подливаев
Расчет отражения электромагнитного излучения молнии от ионосферы в плоском приближении с учетом нелинейного разогрева

Российская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко iconОрдена Ленина Институт прикладной математики имени М. В. Келдыша Российской академии наук
Летунов А. А., Галактионов В. А., Барладян Б. Х., Зуева Е. Ю, Вежневец В. П., Солдатов C. А измерительный комплекс на основе видеокамеры...

Российская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко iconОрдена Ленина Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша удк 517. 958 М. П. Галанин, А. П. Лотоцкий, В. Ф. Левашов
Расчет электродинамического ускорения плоских пластин в лабораторном магнитокумулятивном генераторе

Российская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко iconОрдена Ленина Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша М. П. Галанин, Е. Б. Савенков, Ю. М. Темис, И. А. Щеглов, Д. А. Яковлев
В качестве расчетного метода использован метод конечных суперэлементов Р. П. Федоренко. Приведены результаты численного решения для...

Российская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко iconГ. Г. Малинецкий Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша ран наш институт ныне Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша ран (ипм) был создан в 1953 году для решения стратегических проблем, требовавш
М. В. Келдыша ран (ипм) – был создан в 1953 году для решения стратегических проблем, требовавших применения прикладной математики...

Российская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко iconИ. Б. Щенков из истории развития и применения компьютерной алгебры в институте прикладной математики имени М. В. Келдыша
Г. Б. Ефимов, Е. Ю. Зуева, И. Б. Щенков. Из истории развития и применения компьютерной алгебры в Институте прикладной математики...

Российская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко iconГ. И. Змиевская, А. Л. Бондарева Институт Прикладной Математики им. М. В. Келдыша, Москва, Россия
Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 14 – 18 февраля 2011 г

Российская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко iconБаллистико-навигационное проектирование полётов к Луне, планетам и малым телам Солнечной системы
Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте прикладной математики им. М. В. Келдыша ран

Российская Академия Наук ордена ленина институт прикладной математики им. М. В. Келдыша А. В. Ахтёров, А. А. Кирильченко iconО работах в ипм им. М. В. Келдыша ран по анализу динамики, разработке и реализации систем ориентации малогабаритных спутников
Труды Совещания “Управление движением малогабаритных спутников”. Под редакцией М. Ю. Овчинникова. Препринт Института прикладной математики...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница