Разработка алгоритмического и программного обеспечения систем обработки дальнометрической информации и планирования движения мобильных роботов

• Автор: Кирильченко, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.01.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 184 c. : ил

Глава I. Проблемы разработки и исследования алгоритмов обработки информации и планирования движения.

1.1. Организация управления мобильным роботом.

Постановка задач

1.2. Организация осмотра среды. Согласование информационных и двигательных параметров мобильного робота

1.3. Выбор системы модельного представления

информации о среде

1.4. Использование отношения видимости

при анализе алгоритмов

1.5. Структура программно-аппаратного комплекса

1.5.1. Аппаратные средства

1.5.2. Структура программного .комплекса

1.5.3. Программная реализация' систем управления
1.6. Выводы
Глава 2. Моделирование систем информационного обеспечения
и планирования движения мобильных роботов.
2.1. Информационное обеспечение системы построения движения шагающего робота
2.1.1. Постановка задачи и методика решения
2.1.2. Управление осмотром среды
2.1.3. Представление и обработка информации
2.1.4. Результаты экспериментов
2.2. Моделирование систем выбора трассы
2.2.1. Постановка задач и структура системы
2.2.2. Метод потенциалов
2.2.3. Алгоритмы выбора трассы в условиях неопределенности
2.2.4. Реализация систем выбора трассы
2.2.5. Сравнение эффективности алгоритмов
выбора трассы
3. Моделирование комплексной системы информационного обеспечения и планирования движения для шагающего робота
4. Особенности структур программных комплексов
5. Интерпретирующая навигация
6. Выводы
. Программное обеспечение работы с макетами
робототехнических устройств
1. Обеспечение работы с обзорно-информационной системой в автономном режиме (комплекс
программ СКАНЕР)
3.1.1. Нижний уровень информационных действий
и тестирование прибора
3.1.2. Построение характеристик и тарировка прибора
3.1.3. Получение и обработка дальнометрических изображений
3.1.4. Математическое обеспечение связи
между ЭВМ
2. Информационное обеспечение и локальное планирование движения мобильных роботов в реальном масштабе времени (комплекс
программ рМВ)
3.2.1. Используемые модели и схемы обработки

информации
3.2.2. Организация информационно-двигательных маневров
3.2.3. Взаимодействие процессов информационного обеспечения, построения движения и
! планирования движения
3.2.4. Диалог с оператором
! 3.3. Выводы

; Заключение
: Литература
! Приложения:
1. Примеры условий соответствия
2. Доказательство утверждений к п. 1
3. Доказательство утверждений к п. 2.2
4. Алгоритм информационного слежения (к п. 2.5)
5. Рисунки
I Перечень использованных сокращений и обозначений

входит в зону действия данного препятствия, но оно не находится ; по курсу движения на цель, то модуль силы отталкивания домножа- * ется на 0,5, а если находится по курсу, то модуль остается без изменений.
Следует отметить, что движущуюся точку можно считать нахо- • дящейся в зоне влияния препятствия не только в том случае, если г
препятствие находится впереди (по отношению к цели) на расстоя- |

нии меньшем некоторого фиксированного, но и в случае, если пре- ; пятствие находится впереди и его "видимый" угловой размер боль- | ше некоторого фиксированного - в этом случае большее по размерам; препятствие движущаяся точка начнет обходить раньше независимо I от вида аргумента.
Разумеется, подобный подход требует более сложных вычисле- 1 ний, чем непосредственное вычисление правых частей уравнения | движения, однако, для случая аппроксимации контуров препятствий > окружностями возрастание времени вычисления незначительно.
Основными параметрами, использующимися при работе алгорит- ; ма, являются следующие:
& - шаг интегрирования,
рч - число шагов, определяющих близлежащую окрестность ! препятствия,
максимальный угол отклонения на шаге, рь- задает нормирующий множитель при использовании ар- | гумента второго типа ( & ), I
Д- минимально возможная результирующая сила.
Если результирующая сила меньше (т.е. существует возможность;; зацикливания в точке равновесия сил), то направление на цель

меняется на перпендикулярное и результирующая сила пересчитывается.