Housekeeping with multiple autonomous robots: Representation, reasoning, and execution
Çoklu otonom robotlarla ev idaresi: Gösterim, akıl yürütme, icra takibi
- Tez No: 392267
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ESRA ERDEM, DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mekatronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Sabit ve hareket edebilir eşyaların yer aldığı bir evi, belirli bir süreiçerisinde, birden fazla robotun işbirliğiyle derli toplu hale getirmeninhedeflendiği bir ev idaresi ortamını ele alıyoruz. Söz konusu ortam şuzorlukları barındırmaktadır: robotların akıllıca davranabilmesi için sağduyusalbilgiye (örn. ev içindeki eşyaların bulunmaları gereken yerler) sahip olmalarıgerekmektedir; uygulanabilir planların elde edilebilmesi için (örn.çarpışmalardan sakınmak amacıyla) geometrik kısıtlar kullanılmalıdır; planicrası sırasında hataların gerçekleşmesi durumunda (örn. varlığı ya da yeribilinmeyen bir eşya ile çarpışılması, ya da ağır bir eşyanın tek bir robottarafından kaldırılamaması sonucu) sorunun turu göz önüne alınarak hata telafiedimelidir; bazı görevlerin yerine getirilebilmesi için (örn. ağır bir eşyanıntaşınması) robotların işbirliğinde bulunması gerekmektedir. Bu zorlukların üstesinden gelmek amacıyla, karar verme sürecinin her seviyesine(kesikli görev planlama, sürekli hareket planlama ve plan icrası dahil olmaküzere) bu seviyeleri sıkıca bütünleştirecek bir şekilde bilgi gösterimi veotomatik akıl yürütmenin gömüldüğü bir biçimsel planlama, icra ve denetlemesistemini öne sürüyoruz. Üst seviyede, eylemler ve değişimlerin yanı sıra,sağduyusal bilgiyi de mantık tabanlı biçimselcilikler yoluyla betimliyoruz.Geometrik akıl yürütmeyi, hareket planlamayı ortam gösterimine gömerek üstseviyeye çekiyoruz. Sonrasında otomatik akıl yürütücüler yardımıyla her birrobot için kesikli planlar hesaplıyoruz. Orta seviyede, kesikli planın sürekliseviyede uygulanabilir olmamasından dolayı hareket planlayıcının sürekli birgezinge bulamaması durumunda, bazı (zamansal) koşulları otomatik akılyürütücülere formüller vasıtasıyla sunarak farklı planlar hesaplıyoruz. Altseviyede, plan icrasında hata olması durumda, orta seviyedeki hareketplanlayıcıya yeni bir sürekli gezinge hesaplatıyor, ya da üst seviyedekiotomatik akıl yürütücüyü kullanarak yeni bir kesikli plan buluyoruz. Bubiçimsel sistemin uygulanabilirliğini simülasyon aracılığıyla gösteriyoruz.
Özet (Çeviri)
We consider a housekeeping domain with static or movable objects, where thegoal is for multiple autonomous robots to tidy a house collaboratively in agiven amount of time. This domain is challenging in the following ways:commonsense knowledge (e.g., expected locations of objects in the house) isrequired for intelligent behavior of robots; geometric constraints are requiredto find feasible plans (e.g., to avoid collisions); in case of plan failurewhile execution (e.g., due to a collision with movable objects whose presenceand location are not known in advance or due to heavy objects that cannot belifted by a single robot), recovery is required depending on the cause offailure; and collaboration of robots is required to complete some tasks (e.g.,carrying heavy objects). We introduce a formal planning, execution andmonitoring framework to address the challenges of this domain, by embeddingknowledge representation and automated reasoning in each level ofdecision-making (that consists of discrete task planning, continuous motionplanning, and plan execution), in such a way as to tightly integrate theselevels. At the high-level, we represent not only actions and change but alsocommonsense knowledge in a logic-based formalism. Geometric reasoning is liftedto the high-level by embedding motion planning in the domain description. Thena discrete plan is computed for each robot using an automated reasoner. At themid-level, if a continuous trajectory cannot be computed by a motion plannerbecause the discrete plan is not feasible at the continuous-level, then adifferent plan is computed by the automated reasoner subject to some (temporal)conditions represented as formulas. At the low-level, if the plan executionfails, then a new continuous trajectory is computed by a motion planner at themid-level or a new discrete plan is computed using an automated reasoner at thehigh-level. We illustrate the applicability of this formal framework with asimulation of a housekeeping domain.
Benzer Tezler
- Automated biological data acquisition and integration using machine learning techniques
Makine ögrenmesi teknikleri kullanılarak otomatikleşmiş biyolojik veri kaynaşım ve kazancı
LEVENT ÇARKACIOĞLU
Doktora
İngilizce
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. VOLKAN ATALAY
- Kemoterapi alan malign mezotelyomalı hastalarda prognoz biyobelirteçlerinin tespit ve doğrulama çalışması
Identification and validation of prognostic biomarkers in patients with malignant mesothelioma receiving chemotherapy
HAKAN AKGÜN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
Göğüs HastalıklarıEskişehir Osmangazi ÜniversitesiGöğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUZAFFER METİNTAŞ
- Akciğer kanserli hastalarda fibulin-2 geninin araştırılması
The investigation of fibulin-2 gene in patients with lung cancer
MUKADDES AVŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Genetikİstanbul ÜniversitesiTemel Onkoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA YAZICI
- Identification of expression quantitative trait loci (eQTL) and candidate genes associated with water holding capacity in porcine meat
Başlık çevirisi yok
MEHMET ULAŞ ÇINAR
- Organik ve konvansiyonel fasulye (Phaseolus vulgaris L.) yetiştiriciliğinde tuz stresi uygulamasında aktivasyonu artan DREB2A geninin ekspresyonunun karşılaştırılması
The comparison between DREB2A gene expression of conventional and organic bean (Phaseolus vulgaris L.) farming which has increasing activity under salt stress application
NESLİHAN ŞİMŞEK KIZIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
GenetikYıldız Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEHİR ÖZDEMİR ÖZGENTÜRK
YRD. DOÇ. DR. ŞENAY VURAL KORKUT