Локалізація та навігація мобільних роботів у середовищі зі змінними властивостями
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.164337Ключові слова:
мобільний об'єкт, локалізація, автономна навігація, нечіткий регулятор, керування з підкріпленим навчаннямАнотація
Запропоновано метод локалізації та навігації мобільного робота в середовищі зі змінними властивостями за умов обмежених можливостей для дистанційного керування, що передбачає можливість перемикання режиму керування роботом в стан автономної навігації. Метод базується на комбінованому застосуванні нечіткої моделі і RL-алгоритму, який дозволяє покращувати набір нечітких правил, використовуючи сигнали підкріплення Запропоновано удосконалення методу локалізації мобільних об'єктів з використанням технології iBeacon та NFC у просторі з відомими картами приміщень, що дозволяє скоротити кількість необхідних для локалізації передавачів.
В роботі модифіковано алгоритм визначення маршруту руху мобільних об'єктів з використанням методу Jump Point Search (пошук шляху по стрибковим точкам). Суть модифікації полягає у використанні в алгоритмі манхеттенської відстані між координатами точок маршруту. Це дозволяє зменшити вплив окремих викидів на результати обчислень в порівнянні з базовим алгоритмом.
Отримані результати можуть бути використані в системах керування мобільним роботом в середовищі зі змінними властивостями за умов обмежених можливостей для дистанційного керування.
Отримані результати можуть бути використані в системах керування мобільним роботом в середовищі зі змінними властивостями за умов обмежених можливостей для дистанційного керування. Результати тестування запропонованих методів та відповідних обчислювальних процедур підтверджують їх працездатність та перспективи практичного застосування. Застосування наведеного підходу дозволяє враховувати конфігурації перешкод та корегувати стратегію навігації для поліпшення якості системи (у 95 % тестових експериментів мобільний робот досягав мети в середовищі з різними типами перешкод)
Посилання
- Ventorim, B. G., Dal Poz, W. R. (2016). Performance Evaluation of GPS and GLONASS Systems, Combined and Individually, in Precise Point Positioning. Boletim de Ciencias Geodesicas, 22 (2), 265–281. doi: https://doi.org/10.1590/s1982-21702016000200015
- Kaemarungsi, K., Krishnamurthy, P. (2004). Modeling of indoor positioning systems based on location fingerprinting. IEEE INFOCOM 2004. doi: https://doi.org/10.1109/infcom.2004.1356988
- Dhillon, S. S., Chakrabarty, K. (2003). Sensor placement for effective coverage and surveillance in distributed sensor networks. 2003 IEEE Wireless Communications and Networking, 2003. WCNC 2003. doi: https://doi.org/10.1109/wcnc.2003.1200627
- Fahimi, F. (2009). Autonomous Robots. Modeling, Path Planning and Control. Springer, 348. doi: https://doi.org/10.1007/978-0-387-09538-7
- Zashcholkin, K. V., Kalinichenko, V. V., Ulchenko, N. O. (2013). Realization of complex means of navigation of autonomous mobile robot. Elektrotekhnichni ta kompiuterni systemy, 9, 102–109.
- Chernonozhkin, V. A., Polovko, S. A. (2008). Local navigation system for surface mobile robots. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik informacionnyh tekhnologiy, mekhaniki i optiki, 57, 13–22.
- Ersson, T., Hu, X. (2010). Path Planning and Navigation of Mobile Robots in Unknown Environments. IEEE Journal of Robotics and Automation, 6, 212–228.
- Vossiek, M., Wiebking, L., Gulden, P., Wieghardt, J., Hoffmann, C., Heide, P. (2003). Wireless local positioning. IEEE Microwave Magazine, 4 (4), 77–86. doi: https://doi.org/10.1109/mmw.2003.1266069
- Matveev, A. S., Hoy, M. C., Savkin, A. V. (2015). A globally converging algorithm for reactive robot navigation among moving and deforming obstacles. Automatica, 54, 292–304. doi: https://doi.org/10.1016/j.automatica.2015.02.012
- Bobtsov, A. A., Dobriborsci, D., Kapitonov, A. A. (2017). Navigation and control system for mobile robot. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 17 (2), 365–367. doi: https://doi.org/10.17586/2226-1494-2017-17-2-365-367
- Udovenko, S. G., Sorokin, A. R. (2015). Hybrid method of filtration in the tasks of localization of mobile robots. Systemy obrobky informatsiyi, 10, 248–254.
- Cherroun, L., Boumehraz, M. (2012). Designing of Goal Seeking and Obstacle Avoidance Behaviors for a Mobile Robot Using Fuzzy Techniques. Journal of Automation and Systems Engineering (JASE), 6 (4), 164–171.
- Hryshko, A. A., Udovenko, S. G., Chalaya, L. E. (2012). Hybrid machine learning methods in dynamic objects control systems. Bionics of Intelligense, 1 (78), 78–84.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Sergey Udovenko, Anton Sorokin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
