Autonóm földi járművek formáció irányítása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Harmati István
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Ezen diplomamunka témája az autonóm földi járművek formáció irányítása, ami a multiágens robotikai rendszerek kutatásának egyik jelentős területe.

A formáció irányítás alapvetően az önálló működésre képes egységek összehangolt, hatékony irányításának elméletével és gyakorlati megvalósításával foglalkozik.

A dolgozat két, nemzetközi publikáció eredményeit felhasználva mutatja be a téma bizonyos aspektusait, és ad választ néhány, a formáció irányítási probléma megoldásához szükséges elméleti és tervezési kérdésre.

Az első tanulmány egy 2001-ben publikált tudományos cikk, ami a lineáris algebra és a gráfelmélet segítségével vezet le egy elosztott stratégiájú formáció irányítási algoritmust, mellyel a robotok csupán relatív pozíció-információk révén képesek létrehozni az előírt formációt a sík egy adott pontjában. A módszer alapja, hogy minden ágens mozgását az egymás között fellépő vonzások és taszítások határozzák meg, mely hatások együttese hozza létre a stabil formációt.

A második cikk egy anholonóm robot dinamikus modelljéből levezetve, a nemlineáris irányításban gyakran alkalmazott állapot-visszacsatolásos linearizálás révén ad megoldást a formáció irányítás problémájára. A módszer alkalmas mind statikus mind dinamikus alakzatok létrehozására, melyet egy akadály-elkerülési algoritmus egészít ki a multiágens rendszer biztonságának érdekében.

Ezen két tanulmány elméleti megállapításainak bemutatása és bizonyítása mellett a diplomamunka elemzi és magyarázza a bemutatott módszereket, megmutatva azok erősségeit, illetve a megvalósítás esetleges nehézségeit.

A téma választott irodalmának ismertetése után a dolgozat negyedik fejezete azok szimulációjának implementálását, illetve az elkészített virtuális valóságon alapuló megjelenítést mutatja be. Részletezi az alkalmazott modelleket, a szimulációs rendszer felépítését, és a vizsgálatok eredményeképpen leszűrt megállapításokat, javaslatokat.

A diplomamunka utolsó nagyobb egysége a létrehozott vezérlőszoftver felépítését és az ezen elvégzett méréseket tartalmazza. Ez a szoftver az első cikk eredményeire alapozva képes az Irányítástechnika és Informatika Tanszék mobilis robotikai terepasztalán vezérelni több, anholonóm mobilis robotot. A megírt vezérlés mind bizonyos szoftver-, mind hardverkomponensek tekintetében erősen támaszkodik a korábbi hallgatói projektek és diplomák eredményeire.

A dolgozat zárása összefoglalja az elvégzett munka értékelését, a jövőbeli lehetőségeket, illetve kitekintést ad a formáció irányítás, mint diszciplína jelenlegi helyzetére, későbbi szerepeire.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.