Die Anwendung von Evolutionsstrategien zur adaptiven, echtzeitfähigen Trajektorienplanung von Manipulatorarmsystemen
- In der vorliegenden Arbeit werden Verfahren vorgestellt, um mittels Evolutionsstrategien kollisionsfreie Trajektorien von Manipulatorarmen in Echtzeit zu berechnen. Hierzu wird zunächst eine geeignete Kodierung des verwendeten Manipulatorarms und der Hindernisse vorgestellt. Im Anschluss daran werden die wesentlichen Verfahren und Neuerungen der einzelnen Operatoren Rekombination, Mutation, Fitnessberechnung und Selektion beschrieben. Danach wird die Lösung des Multi-Kriterien-Optimierungsproblems durch die Manipulation bei der Selektion gezeigt. Um die Bewegung in der Fitnesslandschaft geradliniger zu gestalten, wird der Evolutionsstrategie ein Expertensystem zur Seite gestellt, das die Richtung und die Stärke der Mutation beeinflusst. Die Berechnung erfolgt auf einem Cluster von PC's mit einem Load-Balancing-System. Simulationen haben gezeigt, dass eine Trajektorienplanung mit Kollisionsvermeidung nahezu in Echtzeit durchgeführt werden kann.
Author: | Matthias OrtmannGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-5532 |
Referee: | Wolfgang WeberGND, Hans Dieter FischerGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | German |
Date of Publication (online): | 2003/03/18 |
Date of first Publication: | 2003/03/18 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik |
Date of final exam: | 2002/05/13 |
Creating Corporation: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik |
GND-Keyword: | Genetik; Chromosomenbande; Industrieroboter; Genmutation; Mehrkriterielle Optimierung |
Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Datenverarbeitung |
Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Elektrotechnik, Elektronik |
faculties: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |