2019
informatika
Komplex útvonaltervezési feladatok analízise és megoldása több ágensből álló rendszerekre
Témavezető:
Dr. Szederkényi Gábor
Dr. Szederkényi Gábor
Összefoglaló
A szállítási igények alapján történő (valamilyen szempontból) optimális útvonaltervezés kulcsfontosságú tényező az automatizált mobilrobotokon alapuló ipari rendszerek produktivitásának és hatékonyságának javításában. Az alkalmazott modellektől és feltételezésektől függően az ilyen feladatok számítási komplexitása nagyon különböző lehet. Léteznek megközelítések, melyek valóban megadhatják a "legjobb" megoldást, de számítási szempontból rosszul skálázódnak, ha a térkép mérete vagy az ágensek száma növekszik. Ebben a munkában egy ettől eltérő modell kerül bemutatásta, melyet egy útvonaltervezési problémákra szuboptimális, ámde valós idejű megoldást biztosító algoritmus vizsgálata és implementálása követ.
A vizsgált algoritmus lényege, hogy már a tervezéskor elkerüli a lehetséges problémákat, olyan útvonalak előállításával, melyek felépítésükből adódóan konfliktus-, ütközés- és elakadásmentesek. A modell, melyen ez a munka alapszik, annak megfelelően lett újratervezve, hogy lehetővé tegye több, különböző típusú (földi és légi) jármű egy rendszerven való kezelését, mindezt az előredefiniált mozgásprimitívek és az újonnan bevezetett tervezési gráf által. Az algoritmus ki lett egészítve, hogy képes legyen néhány, a nem teljesen realisztikus előfeltételekből adódó gyakorlati probléma kezelésére, valamint számos kísérlet lett végezve és kielemezve a rendszer működésének ellenőrzésére. A teszteket a kutatás részeként fejlesztett és implementált szimulációs keretrendszer segítségével végeztem.
A vizsgált algoritmus lényege, hogy már a tervezéskor elkerüli a lehetséges problémákat, olyan útvonalak előállításával, melyek felépítésükből adódóan konfliktus-, ütközés- és elakadásmentesek. A modell, melyen ez a munka alapszik, annak megfelelően lett újratervezve, hogy lehetővé tegye több, különböző típusú (földi és légi) jármű egy rendszerven való kezelését, mindezt az előredefiniált mozgásprimitívek és az újonnan bevezetett tervezési gráf által. Az algoritmus ki lett egészítve, hogy képes legyen néhány, a nem teljesen realisztikus előfeltételekből adódó gyakorlati probléma kezelésére, valamint számos kísérlet lett végezve és kielemezve a rendszer működésének ellenőrzésére. A teszteket a kutatás részeként fejlesztett és implementált szimulációs keretrendszer segítségével végeztem.
Dr. Szederkényi Gábor