Organic Fault-tolerant control Architecture for Robotic Applications

机器人应用的有机容错控制架构

• 批准号: 5454169
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Erik Maehle
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Technische Informatik (ITI)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5454169?language=en
• 关键词: Organic; Fault; tolerant; control; Architecture

Die Beherrschung von Komplexität ist eine der größten Herausforderungen für zukünftige verlässliche IT-Systeme. Traditionelle Fehlertoleranz mit ihren expliziten Fehlermodellen scheint hier ihre Grenzen zu erreichen. Lebende Organismen haben dagegen sehr effektive und effiziente Mechanismen wie das vegetative Nervensystem oder das Immunsystem entwickelt, mit denen sie auch auf unvorhergesehene Situationen adaptiv und selbst-organisierend reagieren können. Diese Systeme arbeiten unbewusst, emergent und machen den Körper selbst-schützend, selbst-heilend, selbst-optimierend und selbst-konfigurierend. Inspiriert durch diese organischen Prinzipien soll die Kontrollarchitektur ORCA (Organic Robot Control Architecture) entwickelt werden. Zielplattformen sind komplexe verteilte eingebettete Echtzeitsysteme, insbesondere autonome mobile Roboter. Statt expliziter Fehlermodelle wird der Gesundheitszustand des Systems kontinuierlich durch sog. OCUs (Organic Control Units), überwacht, die eng mit BCUs (Basic Control Units) verbunden sind, welche das normale Verhalten implementieren. Mit Techniken wie regelbasierten hybriden Crisp-Fuzzy Systemen oder adaptiven Filtern sind die OCUs online lernfähig und emergent an neue unvorhergesehene (Fehler-)Situationen adaptierbar. Zur Evaluation sind Simulationen und Experimente mit realen Kletterrobotern geplant.

Die Beherrschung von Komplexität ist eine der größten Herausforderungen für zukünftige verlässliche IT-Systeme.通过解释Fehlermodellen的Fehlertoleranz解释了错误的原因。生物体的生存机制与植物性神经系统或免疫系统一样有效，它们也能适应环境和自身器官的变化。这一系统是不受约束的，紧急的，并使客户自我调整，自我健康，自我优化和自我配置。Inquirert durch diese organischen Prinzipien soll die Kontrollarchitektur ORCA（Organic Robot Control Architecture）entwickelt韦尔登. Zielplattformen sind kind komplex e verteilte eingebettete Echtzeitsysteme，insbesondere autonome移动的机器人.本文阐述了系统的动态平衡模型。OCU（有机控制单元），uberwacht，die eng mit BCU（基本控制单元）verbunden sind，welche das normale Verhalten implementieren。Mit Techniken wie regelbasierten hybriden Crisp-Fuzzy Systemen or der adaptiven Filter sind die OCU online lernfähig and emergent an neue unvorhergesehene（Fehler-）Situationen adaptierbar.评估是通过实际的Kletterrobotern geplant进行的模拟和实验。