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: 59061281
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Werner Brockmann
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Technische Informatik (ITI)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/59061281?language=en
• 关键词: Organic; Fault; tolerant; control; Architecture

Die Beherrschung von Komplexität ist eine der größten Herausforderungen für zukünftige verlässliche ITSysteme. 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 wird die Kontrollarchitektur ORCA (Organic Robot Control Architecture) entwickelt. Zielplattformen sind komplexere 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 den regelbasierten und lernfähigen Fuzzy Systemen oder adaptiven Filtern sind die OCUs online lernfähig und emergent an neue unvorhergesehene (Fehler-)Situationen adaptierbar. Zur Evaluation werden Simulationen und Experimente mit realen Systemen wie dem Laufroboter OSCAR durchgeführt. Abschließend wird ein Demonstrationsszenario zur Umweltüberwachung aufgebaut.

Die Beherrschung von Komplexität ist eine der größten Herausforderungen <s:2> r zuk<e:1> nftige verlässliche ITSysteme。传统意义上的宽容是不明确的，现代意义上的宽容是不明确的。Lebende Organismen已经获得了有效和高效的机制，如营养神经系统和免疫系统的整体机制，其主要特点是适应和自我组织的环境和环境。disese system是由unbewusst， emergent和machenden组成的Körper selbst- sch<e:1>趋势，selbst-heilend， selbst-optimierend和selbst- konfigureerend。Inspiriert durch diese organischen Prinzipien winddie Kontrollarchitektur ORCA (Organic Robot Control Architecture) entwickelt。该平台采用先进的技术系统，是一种自主移动机器人。statstatexpliziter Fehlermodelle wind, Gesundheitszustand ' des Systems kontinuerlich duch sog。OCUs（有机控制单元），berwacht, die engmit bcu（基本控制单元）verbunden, welche das normale Verhalten implementien。Mit Techniken den regelbaserten and lernfähigen模糊系统自适应滤波（Fuzzy system der adaptive filter）与OCUs online (lernfähig and emergent an new unvorhergeseene (Fehler-) situation adaptieren bar。[3] [j] .评价、仿真与实验研究[j]。Abschließend werwerd in Demonstrationsszenario zur umwelt<e:1> berwachung aufgebaut。