Модели и алгоритмы коллективного управления в группах роботов, Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г.

Модели и алгоритмы коллективного управления в группах роботов, Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г.

  В настоящей монографии делается попытка систематизации исследований в области коллективного управления роботами при их групповом взаимодействии и построения некоторой теоретической и методологической базы для их дальнейшего развития.
Книга ориентирована, прежде всего, на научных работников, инженеров, аспирантов, магистрантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области разработки и создания систем управления групповым взаимодействием роботов, функционирующих в условиях заранее неизвестной и динамически изменяющейся обстановки.



Проблема группового управления роботами: современное состояние.
Проблема группового управления — это глобальная проблема, актуальная для многих сфер жизни. Везде, где существует некоторая группа живых или технических объектов, которые должны совместными усилиями выполнять некоторую работу или решать некоторую задачу, возникает проблема группового управления или группового взаимодействия. Можно привести самые различные примеры таких групп объектов. Например, в технической сфере это может быть группа роботов, осуществляющих сборку узлов машин. Еще один пример из технической сферы — это группа процессоров в многопроцессорной вычислительной системе, решающих общую задачу. В принципе любая техническая система, состоящая из каких-либо отдельных узлов (например, автомобиль) может рассматриваться как объект группового управления.

Примеры группового взаимодействия в живой природе — это колонии муравьев, стаи птиц и рыб; в социальной сфере — это, например, строители, осуществляющие сборку жилых конструкций, спортивные (например, футбольные) команды, боевые подразделения, участвующие в боевых действиях, и т. п.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список сокращений
Предисловие
Введение
Глава 1. Задачи группового управления роботами
1.1. Проблема группового управления роботами: современное состояние
1.1.1. Управление группами роботов в стационарных условиях (15).
1.1.2. Управление группами роботов в сложных нестационарных средах (18).
1.1.3. Управление группами роботов в условиях противодействия (25).
1.1.4. Управление большими группами роботов (28).
1.2. Формальная постановка задачи группового управления роботами.
1.2.1. Задача управления одиночным роботом (32).
1.2.2. Задача управления группой роботов (34).
1.2.3. Классификация задач группового управления по уровню сложности (37).
Глава 2. Метод коллективного управления группой роботов
2.1. Стратегии группового управления
2.2. Принципы организации систем группового управления роботами.
2.2.1. Централизованные системы группового управления роботами (54).
2.2.2. Распределенные системы группового управления роботами (56).
2.2.3. Иерархическая организация систем группового управления роботами (57).
2.3. Коллективное управление в группе роботов
2.4. Формулировка задачи коллективного управления в группе роботов
2.5. Итерационная процедура оптимизации коллективных действий в группе роботов
2.6. Исследование итерационной процедуры оптимизации коллективных действий в группе роботов
2.6.1. Оценка числа итерационных циклов (71).
2.6.2. Оптимальность коллективного управления, получаемого с помощью итерационной процедуры (72).
2.6.3. Устойчивость итерационной процедуры оптимизации коллективных действий в группе роботов (76).
Глава 3. Алгоритмы коллективного распределения целей в группах роботов
3.1. Задача коллективного распределения целей
3.2. Алгоритмы коллективного улучшения плана
3.3. Ускоренные алгоритмы коллективного распределения целей
3.4. Сравнительный анализ алгоритмов коллективного распределения целей
Глава 4. Модельные и прикладные задачи коллективного распределения целей в группах роботов
4.1. Нанесение максимального ущерба противнику
4.2. Покрытие максимальной площади
4.3. Управление группой роботов-лифтов
4.4. Коллективное управление группой складских роботов
4.4.1. Принципы организации автоматизированных складов (145)
4.4.2. Коллективное распределение заданий в группе складских роботов (149)
4.4.3. Система управления группой роботов-штабелеров (154)
Глава 5. Модели и алгоритмы коллективного управления роботами в условиях противодействия
5.1. Управление группами роботов в условиях боевых действий
5.1.1. Формальная постановка задачи управления группами роботов в боевых условиях (156)
5.1.2. Коллективное управление группами роботов в условиях боестолкновения (158)
5.1.3. Программная модель коллективного управления группами роботов на поле боя (163)
5.2. Игра роботов в виртуальный футбол
5.2.1. Организация и правила игры (167)
5.2.2. Локальные алгоритмы управления отдельным роботом-футболистом (172)
5.2.3. Групповое управление роботами-футболистами (182)
5.2.4. Задача группового управления при игре роботов в виртуальный футбол (185)
5.3. Модели стайного управления группой роботов в условиях противодействия
5.3.1. Принципы стайного управления (196)
5.3.2. Алгоритм оптимизации действий робота в составе стаи (198)
5.3.3. Программная модель стайного управления группой роботов (201)
Глава 6. Алгоритмы коллективного управления группами роботов большой численности
6.1. Проблема управляемости в больших группах роботов
6.2. Иерархическая кластеризация
6.3. Образование непересекающихся кластеров постоянного состава
6.4. Последовательная кластеризация
6.5. Безрезервная последовательная кластеризация
6.6. Динамическая кластеризация
6.7. Метод пересекающихся кластеров
Заключение
Предметный указатель
Список литературы
Сведения об авторах.

Купить книгу Модели и алгоритмы коллективного управления в группах роботов, Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г. .





Теги: книги для студентов :: Каляев :: Гайдук :: Капустян