Сучасні інформаційні системи (Oct 2020)
МОДЕЛЬ СИТУАЦІЙНОГО ПЛАНУВАННЯ Й КЕРУВАННЯ ПЕРЕМІЩЕННЯМИ АВТОНОМНОГО РОБОТУ
Abstract
На сьогодні актуальною є проблема навігації автономних мобільних систем в просторі, де можливі обурення. Проблема полягає в тому, що різноманітні збурення, що виникають у процесі руху роботу, не дозволяють реалізувати переміщення вздовж заздалегідь запланованого маршруту й вимагають поточного перепланування відповідно отриманій від датчиків ситуації. Для автономних систем проблема посилюється необхідністю автоматичного формування моделі поточної ситуації на основі даних від сенсорів й інтегруванні цієї моделі ситуації з моделями планування й керування у реальному часі. Предметом дослідження є знанняорієнтовані моделі обробки даних від сенсорів, що застосовуються в навігації автономних мобільних систем. Мета дослідження – імплементація когнітивної моделі сприйняття, заснованої на правилах, для класу задач ситуаційного керування й перепланування руху автономного роботу вздовж маршруту в умовах перешкод. Дослідити спроможність моделі задовільнити вимогам до автономних систем. Результати. Модель сприйняття даних від сенсорів представлена множиною багаторівневих фактів, що у вербальній формі на різних рівнях узагальнення описують поточну ситуацію в оточенні робота. База знань, якою користується робот при навігації, представлена п’ятирівневою ієрархічною структурою нечітких правил: знання про цілі, маршрут й план усунення перешкод, картографічні знання про робочий простір, стратегії і конкретні керівні впливи, необхідні для досягнення мети. Розроблено алгоритм й програму, у якій інтегровані модель сприйняття й модифікована модель Такагі-Сугено, що реалізує ситуаційне керування з переплануванням маршруту. Для дослідження моделі розроблено штучне оточення та наведені результати комп’ютерних експериментів по переміщенню робота по заданому маршруту в оточенні з перешкодами. Висновки. Показана спроможність імплементації моделі сприйняття для класу задач навігації роботу. Модель сприйняття, що інтегрована з модифікованою моделлю Такагі-Сугено, вирішує завдання ситуаційного керування з переплануванням маршруту і задовольняє вимогам щодо автономних систем та має переваги в порівнянні з методами програмного та евристичного керування по критеріям гнучкість, масштабованість та опрацювання невизначеності.
Keywords
