Model agenta upostaciowionego bazujący na hierarchicznej sieci Petriego

• Autorzy: Figat M. , Zieliński C.

Warianty tytułu

EN

Embodied agent model based on a hierarchical Petri net

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ogólności system robotyczny projektowany jest jako pojedynczy agent upostaciowiony lub ich zestaw, ale ta praca koncentruje się na działaniu pojedynczego agenta. Agent upostaciowiony dekomponowany jest na współdziałające podsystemy. W dotychczasowych pracach działanie podsystemów opisywane było za pomocą hierarchicznych automatów skończonych, z których stanami były skojarzone operacje. W tym podejściu sposób komunikacji między podsystemami traktowany był jako zagadnienie implementacyjne. W artykule przedstawiono alternatywną metodę opisu agenta upostaciowionego za pomocą hierarchicznych sieci Petriego z dozorami. Hierarchiczna sieć powstaje poprzez przekształcenie automatu skończonego opisującego działanie podsystemu w sieć Petriego wyposażoną w podsieci definiujące zachowania. Wyspecyfikowanie zachowania wymaga natomiast wyjawienia za pomocą sieci Petriego wykorzystywanych modeli komunikacyjnych określających interakcje między podsystemami. Podejście wykorzystujące sieć Petriego umożliwia całościowe określenie działania agenta upostaciowionego w fazie specyfikacji.

EN

In general a robotic system is designed as a single embodied agent or a network of such agents. Nevertheless this work focuses on the activities of a single agent. An embodied agent is decomposed into interacting subsystems. Up till now the activities of subsystems have been specified by using hierarchic finite state automatons. Subsystem operations were associated with the states of those automatons. Communication between subsystems was treated as an implementation issue. This paper presents an alternative method of defining an embodied agent. A hierarchic Petri net with guards is used. A hierarchic net is the result of transformation of a finite state automaton describing the activities of a subsystem. Its subnets represent subsystem behaviours. Specification of behaviours requires the definition of inter-subsystem communication model, that also can be defined by a Petri net. Thus the resulting hierarchic Petri net specifies all of the activities of an embodied agent.

Słowa kluczowe

PL

sterownik robota; programowanie robota; sieć Petriego; agent upostaciowiony; system robotyczny

EN

robot controller; robot programming; Petri net; embodied agent; robotic system

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 196
• Strony: 395--406
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Figat M.

• Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa;

autor

Zieliński C.

• Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa;

Bibliografia

• [1] D. Billington et al. Requirements Engineering via Non-monotonic Logics and State Diagrams. Berlin, Heidelberg, Springer Berlin Heidelberg 2011, s. 121-135.
• [2] I. Bluemke. Structural modelling with petri nets. IFAC Proceedings Volumes, 1997, wol. 30, numer 1, s. 63- 68. IFAC Workshop on Manufacturing Systems: Modelling, Management and Control, Vienna, Austria, 3-5 February.
• [3] R. A. Brooks. Intelligence without reason. Artificial intelligence: critical concepts, 1991, wol. 3, s. 107-163.
• [4] M. Figat, C. Zieliński, R. Hexel. FSM based specification of robot control system activities. In: 2017 11th International Workshop on Robot Motion and Control (RoMoCo). Proceedings, July, 2017, s. 193-198.
• [5] C. Girault, V. Rudiger. Petri Nets for Systems Engineering. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 2003.
• [6] P. Huber, K. Jensen, R. M. Shapiro. Hierarchies in Coloured Petri Nets. Lecture Notes in Computer Science; Advances in Petri Nets 1990, 1991, wol. 483, s. 313-341.
• [7] P. Huber, K. Jensen, R. M. Shapiro. Hierarchies in coloured petri nets. In: Advances in Petri Nets 1990. Proceedings Red. G. Rozenberg, Berlin, Heidelberg, Springer Berlin Heidelberg, 1991, s. 313-341.
• [8] N. R. Jennings, K. Sycara, M. Wooldridge. A roadmap of agent research and development. Autonomous Agents and Multi-Agent Systems, Styczeń, 1998, wol. 1, numer 1, s. 7-38.
• [9] T. Kornuta, C. Zieliński. Robot control system design exemplified by multicamera visual servoing. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2013, wol. 77, No. 3-4, s. 499-524.
• [10] D. Kortenkamp, R. Simmons. Robotic systems architectures and programming. In: Springer Handbook of Robotics Red. O. Khatib, B. Siciliano, s. 187-206. Springer 2008.
• [11] L. Montano, F. J. Garcia, J. L. Villarroel. Using the time petri net formalism for specification, validation, and code generation in robot-control applications. The International Journal of Robotics Research, 2000, wol. 19, numer 1, s. 59-76.
• [12] J. L. Peterson. Petri Net Theory and the Modeling of Systems. Prentice Hall 1981.
• [13] M. Szpyrka. Sieci Petriego w modelowaniu i analizie systemów współbieżnych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne 2008.
• [14] R. Valk. Essential Features of Petri Nets. Berlin, Heidelberg, Springer Berlin Heidelberg 2003, s. 9-28.
• [15] W. Vogler. Modular construction and partial order semantics of Petri nets. 1992.
• [16] C. Zieliński, M. Figat, R. Hexel. Robotic systems implementation based on FSMS. In: Automation 2018. Proceedings Red. R. Szewczyk, C. Zieliński, M. Kaliczyńska. Springer International Publishing, 2018, s. 441-452.
• [17] C. Zieliński, T. Winiarski. General specification of multi-robot control system structures. Bulletin of the Polish Academy of Sciences - Technical Sciences, 2010, wol. 58, No. 1, s. 15-28.
• [18] C. Zieliński, M. Figat. Robot System Design Procedure Based on a Formal Specification. In: Recent Advances in Automation, Robotics and Measuring Techniques. Proceedings Red. R. Szewczyk, C. Zieliński, M. Kaliczyńska. Springer, 2016. wol. 440 serii Advances in Intelligent Systems and Computing (AJSC), s. 511-522.
• [19] C. Zieliński, T. Kornuta, T. Winiarski. A systematic method of designing control systems for service and field robots. In: 19-th IEEE International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, MMAR. Proceedings. IEEE, 2014, s. 1-14.
• [20] W. M. Zuberek, I. Bluemke. Hierarchies of place/transition refinements in petri nets. In: Emerging Technologies and Factory Automation, 1996. EFTA'96. Proceedings, 1996 IEEE Conference on. Proceedings, Nov, 1996.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).