Planowanie optymalnych trajektorii czujników w nieliniowych zagadnieniach odwrotnych z zastosowaniem kryterium wrażliwości.

• Autorzy: Uciński D.

Warianty tytułu

EN

Optimal design of sensor trajectories in nonlinear inverse problems using a sensitivity criterion.

• Konferencja: VII Krajowa Konferencja Robotyki, 5-8 września 2001, Lądek Zdrój
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omawia się zagadnienie planowania trajektorii ruchomych czujników pomiarowych w kontekście maksymalizacji dokładności estymacji nieznanych parametrów układów z czasoprzestrzenną dynamika. Jako kryterium jakości położeń czujników przyjęto miarę wrażliwości wyjścia układu na zmiany estymowanych parametrów zaproponowaną w pracy [6]. Wykazuje .się,. że to czysto deterministyczne podejście jest równoważne maksymalizacji najmniejszej wartości własnej Informacyjnej Macierzy Fishera stosowanej standardowo w sytuacji, gdy zakłada się występowanie losowych zakłóceń pomiarowych. Z uwagi na nieróżniczkowalność kryterium, proponuje się jego zastąpienie odpowiednim gładkim przybliżeniem. Zadanie jego maksymalizacji ze względu na trajektorie czujników i ich położenia początkowe formułuje się następnie jako pewien problem sterowania optymalnego (w ogólnym przypadku z ograniczeniami na zmienne fazowe), który rozwiązuje się numerycznie z zastosowaniem metody kolejnych linearyzacji.

EN

The problem of optimal sensor trajectory planning to estimate unknown parameters of distributed systems is discussed from a deterministic point of view. The lowest eigenvalue of the linearized nonlinear mapping from the parameter space to the output space is maximized. It has been shown that this approach is equivalent to maximization of the E-optimality criterion which is commonly used when planning optimal experiments based on the concept of the Fisher Information Matrix. This criterion is regularized and maximized with respect to both sensor velocities and their initial states. The problem is formulated as a state-constrained optimal control one and its solution is obtained via the method of successive linearizations. A numerical example illustrates the effectiveness of the proposed approach.

Słowa kluczowe

PL

układy z czasoprzestrzenną dynamiką; estymacja parametrów; ruchome czujniki pomiarowe; planowanie trajektorii; sterowanie optymalne

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 102, nr 46
• Strony: 241--250
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20

Twórcy

autor

Uciński D.

• Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych, Politechnika Zielonogórska, 65-246 Zielona Góra, ul. Podgórna 50