Zielorientierte Modellierung und Optimierung dynamischer Aktionszuweisungen und physikalisch-basierten Bewegungsverhaltens kooperierender mobiler Roboter mit hybriden dynamischen Systemen

具有混合动态系统的协作移动机器人的动态动作分配和基于物理的运动行为的目标导向建模和优化

• 批准号: 13696458
• 负责人: Professor Dr. Oskar von Stryk
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Simulation, Systemoptimierung und Robotik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/13696458?language=en
• 关键词: Zielorientierte; Modellierung; und; Optimierung; dynamischer

Im Rahmen des Schwerpunktprogramms soll auf der Grundlage nichtlinearer hybrider dynamischer Systemtheorie ein neues, allgemeines Paradigma zur zielorientierten dynamischen Koordination eines Teams mobiler Roboter untersucht, in das RoboCup-Szenario integriert und anhand dessen validiert werden. Der zeitveränderliche hybride Zustand des Gesamtsystems besteht aus den diskreten (Rollen, Aktionen) und den kontinuierlichen (Position, Orientierung, Geschwindigkeit) Zustandsgrößen aller mobilen Roboter und Objekte, dessen zeitlicher Verlauf durch einen hybriden Zustandsautomaten beschrieben wird. Dies ermöglicht die enge und formale Verknüfung von diskreter und kontinuierlicher Systemdynamik, d.h. von dynamischen Rollen- und Aktionszuweisungen bzw. Aktionsabfolgen und dem physikalischen Bewegungsverhalten der einzelnen Roboter. Die Bestimmung optimaler hybrider Zustandsverläufe zur Minimierung eines Gütekriteriums für die optimale Mehrroboterkooperation unter Einhaltung zusätzlicher Beschränkungen wird auf gemischt ganzzahlige Optimierungsprobleme transformiert, die numerisch gelöst werden. Im Rahmen des Schwerpunktprogramms wird damit die innovative Integration physikalisch-basierter Trajektorienplanung mit dynamischen Aktionszuweisungen in Softwarearchitekturen für Robotersteuerungen ebenso wie in integrierte Entwurfsverfahren befördert. Die hier entwickelten Methoden und Techniken sind grundsätzlich auf andere Szenarien kooperierender mobiler Roboter übertragbar, bei denen die physikalischen Bewegungseigenschaften einen entscheidenden Einfluß besitzen.

在Schwerpunktprograms soll auf der Grundlage nichtlinerer hybridder dynamischer Systemtheorie ein neues，allgemeines Paradigma zur zielorientierten dynamischen Coordination eines Teams mobiler Robot untersucht，in das RoboCup Szenario integriert and anhand dessen validiert韦尔登.这是一个由磁盘（Rollen，Aktionen）和连续的定位（Position，Orientierung，Geschwindigkeit）组成的混合系统，它阿勒移动机器人和物体，通过一个混合的系统来实现。Dies ermöglicht die enge und formale Verknüfung von diskreter und kontinuierlicher Systemdynamik，d.h.动力学Rollen- und Aktionszuweisungen bzw.机器人的动作和身体状况。Die Bestimmung optimaler hybrid Zustandsverläufe zur Minimierung eines Gütekriteriums für die optimale Mehrroboterkooperation unter Einhaltung zusätzlicher Beschränkungen wird auf gemischt ganzzahlige Optimierungsprobleme transformiert，die numerisch gelöst韦尔登. Im Rahmen des Schwerpunktprogramms wird damit die innovative Integration physikalisch-basierter Trajektorienplanung mit dynamischen Aktionszuweisungen in Softwarearchitekturen für Robotersteuerungen ebenso wie in integrierte Entwurfsverfahren befördert.这种改进的方法和技术是非常重要的，因为物理学上的影响是非常重要的。