Адаптация траектории мобильных роботов к внешней среде на основе базы знаний и инспекционной системы

• Автор: Королев, Денис Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Оглавление
Введение
1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПРИНЦИПОВ СБОРА, ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
1.1. Сбор информации
1.2. Принципы обнаружения оптических и оптико-электронных приборов (ООЭП)
1.3. Хранение и обработка информации с помощью баз данных
1.4. Интеллектуальные технологии и базы знаний
1.5. Классификация мобильных роботов по принципу управления
1.6. Постановка задачи исследования и структура диссертационной работы
2. ИНСПЕКЦИОННАЯ СИСТЕМА
2.1. Использование инспекционной системы в задачах управления
2.2. Структура и данные инспекционной системы (ИС)
2.2.1. Структура данных от видеокамеры (ВК) и их обработка
2.2.2. Структура данных от фотокамеры (ФК) и их обработка
2.2.3. Структура данных от блока лазерного зондирования (БЛЗ) и их обработка
2.2.4. Структура данных от тепловизора (ТПВ) и их обработка
2.2.5. Структура данных от навигационной системы и их обработка
2.3. Структура базы данных инспекционной системы
2.4. Принципы обработки данных инспекционной системы и СУБД InterBase
2.5. Алгоритм и структура ПО инспекционной системы
2.6. Выводы
3. БАЗА ЗНАНИЙ ИНСПЕКЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
3.1. Структура хранилища данных и ГИС Maplnfo
3.2. Структура базы знаний инспекционной системы
3.3. Процедуры обработки информации
3.4. Пополнение базы знаний инспекционной системой
3.5. Выводы
4. ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ ИНСПЕКЦИОННОЙ СИСТЕМЫ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ
4.1. Задачи для мобильных роботов в реальной практике
4.2. Проблемы управления мобильными роботами в реальной практике
4.2.1. Построение траектории на реальной местности в условиях города
4.2.2. Построение траектории в условиях частичной неопределенности
4.3. Использование результатов работы ИС для управления МР
4.4. Выводы
5. Общие выводы
6. Литература
7. Приложение
Введение

Технологии (системы), основанные на знаниях, находят все большее применение в различных областях техники и, в частности, в робототехнических системах (РТС). В настоящее время во многих РТС применяются мобильные роботы с интеллектуальными системами управления. Главная архитектурная особенность интеллектуальных систем управления связанна с подключением механизмов хранения и обработки знаний для выполнения требуемых функций в неполнозаданных условиях. При этом структура системы интеллектуального управления сложным динамическим объектом (и в частности мобильным роботом) должна соответствовать иерархическому принципу построения и включать стратегический, тактический и исполнительный уровни, а также комплекс измерительно-информационных средств [23]. Требование к наличию измерительно-информационных средств, механизмов хранения и обработки знаний делает актуальным разработку различного информационного обеспечения для систем управления мобильными роботами.

то есть реализовывать необходимые для данной предметной области связи между объектами, событиями, понятиями [20].
Ряд слотов фрейма может оставаться незаполненным, пока не указанно значение для отдельного экземпляра или пока они не понадобятся для некоторого аспекта решения задачи. Кроме того, с помощью процедурных вложений можно обеспечить реализацию требуемых побочных эффектов, наступающих в результате определенных действий в базе фреймообразных знаний [35].
Процедуры (или демоны [36]) могут активизироваться, например, при попадании данных в фрейм или при необходимости получения данных из него. В первом случае процедура может проверить корректность, какое-либо преобразование полученных данных и так далее, а во втором, например, осуществить заполнение пустых слотов данными. В связи с этим в некоторой литературе [16] процедуры делят, соответственно, на процедуры-демоны и процедуры-слуги.
Таким образом, при проектировании управляющей структуры для сети фреймов разработчик должен тщательно продумать требуемый состав операций над фреймами с позиций манипулирования данными. Идея фреймов используется для решения разнообразных задач в интеллектуальных системах [20].
Для программирования систем, использующих фреймы широко используют алгоритмический язык ЛИСП. Существует также ряд специально разработанных систем, таких как Frame Representation Language (FRL) [Байдун, Бунин, 1990], Knowledge Representation Language (KRL) [Уотерман, 1989], оболочка «Карра» [Стрельников, Борисов, 1997] и другие, облегчающих конструирование на основе фреймов различных процедур обработки знаний [15,20].
На сегодняшний день получил широкое распространение и продолжает активно развиваться язык XML. Разработанный в 1998 г. (год утверждения первой спецификации) язык XML очень широко используется (особенно в сети