Моделирование движения группы роботов в задаче сбора урожая

Консультант(ы): 

Ключевые слова: 

Тематика проводимого исследования: 

Теория автоматического управления

Приобретаемые знания: 

Знания в области имитационного моделирования групп роботов, Знания в области разработки систем группового управления

Приобретаемые навыки и умения: 

Умение программно реализовывать модель целенаправленного движения группы роботов; Умение разрабатывать подсистемы планирования, распределения заданий и обработки информации в составе системы группового управления роботами

Необходимый уровень знаний и навыков практиканта для выполнения задания: 

Освоение дисциплин «Основы теории автоматического управления», «Основы алгоритмизации и программирования», «Методы искусственного интеллекта», «Автономные мультиагентные робототехнические системы»

Тип проекта: 

Практика / научно-исследовательская работа

Период практики: 

6 месяцев

Краткое описание проекта: 

Сельское хозяйство постоянно развивается вслед за современными тенденциями в сферах цифровизации и робототехники. Увеличение числа применяемых роботов приводит к очевидной необходимости разработки систем группового управления такими мультиагентными робототехничскими системами. Особый интерес представляет задача сбора урожая, отличающаяся большим числом параметризуемых величин. В частности при решении данной задачи необходимо учитывать: площадь рабочего участка, радиус рабочей зоны мобильного робота, скорость передвижения каждого робота, количество роботов в группе. Исходные данные для выполнения проекта: - в качестве основы для выполнения курсового проекта предоставляются программная модель мобильного робота; - предоставляется чертеж сельхозучастка и информация о расположении плодоносящих растений; - предоставляется информация о технических характеристиках используемых роботов; - роботу доступна навигационная информация о текущих координатах его местоположения и информация о положении и характеристиках ближайшего растения.

Задания на практику: 

- разработать программно-алгоритмическое обеспечение планирования маршрутов с применением эволюционного метода; - разработать аналитическое выражение для расчета функции пригодности групповых маршрутов; - разработать программно-алгоритмическое обеспечение для моделирования движения роботов согласно сформированному групповому маршруту с индикацией процесса сбора плодов; - провести серию экспериментальных исследований по эффективности сбора урожая при различных настройках эволюционного метода

Результат выполнения проекта: 

- краткий обзор технологий группового управления мобильными роботами; - описание архитектуры разработанной системы управления группами роботов; - описание алгоритма планирования движений робтов на основе эволюционного метода; - оценки эффективности сбора урожая при различных настройках эволюционного метода.