Avtonomni mobilni sistemi

Visokošolski učitelji: Klančar Gregor

Opis predmeta

Predstaviti avtonomne mobilne sisteme,
podati koncept agenta in večagentnih sistemov, primeri ter njihovo načrtovanje, podati metode za modeliranje, analizo in vodenje mobilnih sistemov,
prikaz uporabne senzorike in načinov obdelave informacij,
prikazati probleme in pristope za navigacijo, lokalizacijo in kartiranje mobilnih sistemov,
predstaviti nekatera programska okolja in njihovo uporabnost v podporo obravnavani tematiki.

Pregled avtonomnih mobilnih sistemov in definicija pojma agent, obravnava teh sistemov glede na lastnosti kot so: avtonomija, mobilnosti, načini delovanja agentov, strukture sistemov, pogonski mehanizem, cilji, zaznavanje in interakcije z zunanjim svetom in področja uporabe. Arhitektura agentov in primeri načrtovanja.
Večagentni sistemi (Multi-Agent Systems) kot podpodročje umetne inteligence, predstavitev principov za gradnjo kompleksnih sistemov s pomočjo osnovnih entitet - agentov. Možna področja uporabe, delitve glede na različne lastnosti in zmožnosti ter prednosti in slabosti uporabe takih sistemov.
Modeliranje kinematike, omejitev gibanja in dinamičnih lastnosti mobilnih sistemov. Prikaz na praktičnih primerih mobilnih sistemov.
Različni pristopi vodenja mobilnih sistemov, metode planiranja poti in izogibanja ovir. Prediktivno vodenje po planirani poti na osnovi modela in adaptivni principi vodenja po planirani poti.
Uporabna senzorika v avtonomnih mobilnih sistemih za namen vodenja in navigacije. Osnovni principi delovanja senzorjev in namen njihove uporabe. Integracija informacij več senzorjev, razširjeni Kalmanov filter.
Navigacija, gradnja zemljevida neznanega okolja, lokalizacija na osnovi informacij senzorjev in znanega zemljevida okolja, simultana lokalizacija in gradnja zemljevida. Prikaz različnih pristopov z nazornimi demonstracijskimi primeri.

Gradiva

Jacques Ferber: Multi-Agent Systems, An Introduction to Distributed Artificial Intelligence, Addison-Wesley, Essex, England, 1999.
Jiming Liu, Jianbing Wu: Multi-agent Robotic Systems, CRC Press: Boca Raton, Florida, 2001.
Michael Wooldridge: An Introduction to MultiAgent Systems, John Wiley & Sons, Chichester, England, 2002.
Johann Borenstein, Commander H. R. Everett, Liqiang Feng, "Where am I? Sensors and Methods for Mobile Robot Positioning",
Technical Report, University of Michigan, 1996. dostopno na: http://www-personal.umich.edu/~johannb/position.htm.
Jean-Paul Laumond: Robot Motion Planning and Control, Lecture Notes in Control and Information Science 229, Springer, 1998.
dostopno tudi na: http://www.laas.fr/~jpl/book.html
Stevan M. LaValle, Planning Algorithms, Cambridge University Press, Cambridge, U.K., 2006.
dostopno tudi na: http://planning.cs.uiuc.edu/
Eduardo Nebot, Simultaneous Localization and Mapping 2002 Summer School. dostopno na: http://www.cas.kth.se/SLAM/Presentations/slam_nebot.pdf Jean-Claude Latombe: Robot Motion Planning, Kluwer Academic Publishers, Boston, Dordrecht, London, 1991.