Статья

Название статьи СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ РАЗРАБОТКИ АЛГОРИТМОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АНПА
Автор Л.А. Мартынова, А.И. Машошин, И.В. Пашкевич
Рубрика РАЗДЕЛ V. ПОДВОДНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
Месяц, год 10, 2015
Индекс УДК 629.58:629.5.05
DOI
Аннотация Целью работы явилось создание системы, представляющей собой программно-аппаратный комплекс (ПАК), предназначенной для решения следующих задач: разработки программного обеспечения СУ АНПА; отработки взаимодействия составных частей СУ АНПА (агентов); моделирования функционирования СУ АНПА; оценки эффективности функционирования СУ АНПА на каждой стадии выполнения миссии. Разработанный ПАК является рабочим местом для формирования и отработки алгоритмов системы управления АНПА, построенной на основе мультиагентного подхода. Согласно мультиагентному подходу СУ АНПА представляет собой совокупность интеллектуальных агентов, объединенных в целевые группы, связанные с подсистемами СУ АНПА: социальной, совещательной, восприятия, поведения, приводов и вспомогательной. Управление АНПА осуществляется путем взаимодействия агентов как внутри групп, так и между группами. Основными агентами, обеспечивающими функционирование АНПА, являются: в социальной подсистеме: агент «Интерфейс»; в совещательной подсистеме: агенты «Планирование миссии», «Планирование траектории», «Локализация», «Зарядное устройство»; в подсистеме восприятия: агенты «Энкодер», «Наблюдатель», «Датчик батареи»; в подсистеме поведения: агенты «Идти», «Обойти», «Пройти»; в вспомогательной подсистеме: агенты «Менеджер», «Монитор», «Пробуждение»; в подсистеме приводов: агент «Управление движением». Описано взаимодействие между агентами и пути разрешения конфликтов, возникающих при попытке нескольких агентов использовать один и тот же ресурс в данный момент времени, на примере разрешения конфликта между агентами «Обойти», «Идти» и «Пройти» при попытке отправить противоречивые действия агенту «Управление движением». Разрешение конфликта обеспечивается путем учета значения полезности каждого агента. Текущее значение полезности отправляется другим агентам, находящимся в конфликте, с тем, чтобы принять решение о выполнении дальнейших действий. Агент, имеющий самую высокую полезность, получает право на принятие решения и управление деятельностью, вызвавшей конфликт. Приведены результаты изменения оценки полезности агентов движения по мере выполнения миссии.

Скачать в PDF

Ключевые слова Подводные роботы; автономные необитаемые подводные аппараты; агент; мультиагентный подход.
Библиографический список 1. Автономные подводные роботы. Системы и технологии / под ред. М.Д. Агеева. – М.: Наука, 2005. – 398 c.
2. Илларионов Г.Ю., Сиденко К.С., Бочаров Л.Ю. Угроза из глубины: XXI век. – Хабаровск: КГУП "Хабаровская краевая типография", 2011. – 304 с.
3. Белоусов И. Современные и перспективные необитаемые подводные аппараты ВМС США // Зарубежное военное обозрение. – 2013. – № 5. – C. 79-88.
4. Инзарцев А.В. и др. Применение автономного необитаемого подводного аппарата для научных исследований в Арктике // Подводные исследования и робототехника. – 2007. – № 2 (4). – C. 5-14.
5. Гизитдинова М.Р., Кузьмицкий М.А. Мобильные подводные роботы в современной океанографии и гидрофизике // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. – 2010. – Т. 3, № 1. – С. 4-13.
6. Боженов Ю.А. Использование автономных необитаемых подводных аппаратов для исследования Арктики и Антарктики // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. – 2011. – Т. 4, № 1. – С. 4-68.
7. Millar G., Mackay L. Maneuvering under the ice // Sea technology. – 2015. – Vol. 56, No. 4. – P. 35-38.
8. Мартынова Л.А., Машошин А.И., Пашкевич И.В., Соколов А.И. Интегрированная система управления автономного необитаемого подводного аппарата // Материалы 8-й Всероссийской мультиконференции по проблемам управления, Дивноморское, 28 сентября – 3 октября 2015 г. – Т. 3. – С. 191-193.
9. Городецкий В.И., Грушинский М.С., Хабалов А.В. Многоагентные системы (обзор) // Новости искусственного интеллекта. – 1998. – № 2. – C. 64-116.
10. Ржевский Г.А., Скобелев П.О. Как управлять сложными системами? Мультиагентные технологии для создания интеллектуальных систем управления предприятиями. – Самара: Офорт, 2015. – 290 с.
11. Innocenti B. A multi-agent architecture with distributed coordination for an autonomous robot. Ph.D. dissertation –Universitat de Girona, 2009.
12. Ермолов И.Л. Расширение функциональных возможностей мобильных технологических роботов путем повышения уровня их автономности с использованием иерархической комплексной обработки бортовых данных: дис. … д-ра техн. наук, 2012. – 350 с.
13. ГОСТ Р ИСО 8373-2014. Роботы и робототехнические устройства. Термины и определения. – 33 с.
14. Giret A., Botti V. Towards an abstract recursive agent // Integrated Computer-Aided Engineering. – 2004. – No. 11 (2). – P. 165-177.
15. Marik V., Flether M., Pechoucek M. Holons and agents: Recent developments and mutual impacts. – Multi-Agent-Systems and Applications II. 9th ECCAI-ACAI/EASSS 2001,
AEMAS 2001, HoloMAS 2001. – Lecture Notes in Computert Science, 2003. – P. 233-267.
16. Fisher K., Schillo M., Siekmann J. Holonic multiagent system: A foundation for the organisation of multiagent system // Holonic and Multi-Agent System for Manufacturing. Lecture Notes in Computer Science. – 2004. – 2744/2004. – P. 71-80.
17. Soh L.K. Tsatsoulis C. A real-time negotiation model and a multi-agent sensor network implementation // Autonomous Agents and Multi-Agent Systems. – November, 2005. – P. 215-271.
18. De Wolf T. Panel discussion on engineering self-organising emergence. 2007. SASO, 2007,
10-07-2007, MIT, Boston/Cambridge, MA. – USA. http://www.cs.kuleuveen.be/~tomdw
presentations/presentation-SASOpanel2007.ppt.
19. Fromm J. On engineering and emergence. SACS|06, Workshop on Adaptation and Self-Organizing System (nlin.AO), arXiv:nlin/0601002v1 [nlin.AO], 2006.
20. De Wolf T., Holvoet T. Using UML 2 activity diagrams to design information flows and feed-back-loops in self-organising emergent system // Processing of the Second International Work-shop on Engineering Emergence in Decentralised Autonomic Systems (EEDAS 2007), 2007. – P. 52-61.
21. Deloach S.A. Analysis and design using MaSE and agent tool // Proceedings of the 12th Midwest Artificial Intelligence and Cognitive Science Conference (MAICS 2001). – 2001. – P. 1-7.
22. Wood M.F., DeLoach S.A. An overview of the multiagent systems engineering methodology // Lecture Notes in Computer Science. – Springer Verlag, 2000. – Vol. 1957/2001. – P. 207-221.
23. Silva A., Delgado J. The agent pattern: A design pattern for dynamic and distributed applications. Procceedings of the EuroPLo’98. – Third European Conference on Pattern Languages of Programming and Computing, Irsee, Germany, 1998.
24. Tahara Y., Ohsuga A., Honiden S. Agent system development method based on agent patterns. ICSE’99 // Proceedings of the 21st international conference on Software engineering, 1999. – P. 356-367.
25. Garcia R., Cufi X., Carreras M. Estimating the motion of an underwater robot from a monocular image sequence // IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS). – 2001. – No. 3. – P. 1682-1687.

Comments are closed.