Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Hybrydowy system sterowania statkiem na morzu

100%

Łebkowski A. , Śmierzchalski R. , Tobiasz M. , Dziedzicki K. , Tomera M.

|

tom nr 6 (78)

251-262

PL

W pracy opisano symulator umożliwiający badanie działania systemu sterowania automatycznego ruchem statku w sytuacji zagrożenia kolizją i występowania złych warunków hydrometeorologicznych. Zadaniem prezentowanego systemu jest wspomaganie decyzji nawigatora, a w przyszłości zastąpienie pracy nawigatora. Omówiono sposób wyznaczania bezpiecznej trasy przejścia statku, a także sterowania po tej trasie.

EN

The article presents a simulator for testing the operation of automatic systems controlling ship's movement in situations where a collision is a real threat, particularly in poor hydro-meteorological conditions. The goal of the presented system is to support the navigator in decision making, with possible full replacement of his work in the future. Discussed is a method of determining a safe trajectory for the ship, and controlling its movement along this trajectory.

2

Planning of a collision-free trajectory for multiple manipulators

86%

Pająk G. , Pająk I.

|

tom Vol. 16, no 2

475-486

EN

In this paper, a global method is presented in order to solve the task of trajectories generation for multiple manipulators operating in the common workspace including moving obstacles. The task of manipulators is to follow by their end effectors the geometric paths given in a task space. The dynamics of the manipulators is taken into consideration. The constraints imposed on controls and state inequality constraints resulting from collision avoidance of a moving obstacle with manipulator links are considered. A final time of the task performance is not fixed. This task is solved based on the calculus of variations. A computer example involving two planar redundant manipulators of three revolute kinematic pairs is presented.

3

Trajectory planning of the humanoid manipulator

86%

Kacprzak C. , Pająk G.

|

tom Vol. 24, no. 3

591--602

EN

The paper presents a method of planning a collision-free trajectory for a humanoid manipulator mounted on a rail system. The task of the robot is to move its end-effectors from the current position to the given final location in the workspace. The method is based on a redundancy resolution at the velocity level. In addition to this primary task, secondary objectives are also taken into account. The motion of the robot is planned in order to maximize a manipulability measure in purpose of avoiding manipulator singularities. State inequality constraints resulting from collision avoidance conditions are also considered. A computer example involving a humanoid manipulator operating in a three dimensional task space is also presented.

4

Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories: the method's development and selected research results

86%

Szlapczyński R. , Szlapczyńska J.

Archives of Transport

|

2011

|

tom Vol. 23, iss. 2

223-238

EN

The Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories is a method solving ship encounter situations. The method combines evolutionary approach to planning ship trajectory with some of the assumption of game theory. For given positions and motion parameters the method finds a near optimal set of safe trajectories of all ships involved in an encounter. This paper presents framework of the method and its development. Additionally, selected method's results for two multi-ship encounters are provided.

PL

Metoda ewolucyjnych zbiorów bezpiecznych trajektorii statków służy rozwiązywaniu sytuacji spotkań wielu statków. Metoda ta łączy podejście ewolucyjne w planowaniu trajektorii z częścią założeń pochodzących z teorii gier. Dla znanych pozycji statków oraz ich parametrów ruchu metoda znajduje bliski optymalnemu, zbiór trajektorii dla wszystkich statków biorących udział w spotkaniu. W tym artykule zaprezentowano opis metody i jej rozwoju. Dodatkowo artykuł zawiera wybrane wyniki badań dla złożonych scenariuszy testowych.

5

Trajectory Planning for Mobile Manipulators with Control Constraints

72%

Pająk G. , Pająk I.

|

tom R. 27, nr 2

21--30

EN

This paper presents the method of trajectory planning for mobile manipulators considering limitations resulting from capabilities of robotic system actuators. The fulfillment of control constraints is achieved by introducing virtual control scaling of the robot trajectory in the limited periods of time. Such an approach allows researchers to obtain the trajectories fulfilling control constraints without significantly increasing the time of task execution. The proposed method generates sub-optimal trajectories maximizing the manipulability measure of the robot arm, preserves mechanical and collision avoidance limitations and can be used in real-time trajectory planning. The effectiveness of the presented solution is confirmed by computer simulations involving a mobile manipulator with parameters corresponding to KUKA youBot.

PL

W pracy przedstawiono metodę planowania trajektorii dla manipulatorów mobilnych uwzględniającą ograniczenia wynikające z możliwości układów napędowych robota. Spełnienie ograniczeń na sterowana zostało osiągnięte poprzez wprowadzenie wirtualnego sterowania skalującego trajektorię robota w ograniczonych przedziałach czasu. Takie podejście pozwoliło na uzyskanie trajektorii spełniających ograniczenia na sterowania bez znaczącego wydłużenia czasu realizacji zadania. Zaproponowana metoda generuje sub-optymalne trajektorie maksymalizując miarę manipulowalności ramienia robota, zachowuje ograniczenia mechaniczne oraz warunki unikania kolizji i może być zastosowana do planowania trajektorii w czasie rzeczywistym. Skuteczność zaproponowanego rozwiązania została potwierdzona symulacjami komputerowymi wykonanymi z użyciem mobilnego manipulatora o parametrach odpowiadających robotowi KUKA youBot.

6

Wpływ dynamiki samolotu i jego stanu lotu na bezpieczeństwo wykonania manewru ominięcia ruchomych przeszkód

72%

Graffstein J.

|

tom R. 26, nr 1

33--39

PL

Właściwe określenie istotnych czynników wpływających na przebieg wyliczanego manewru uniknięcia kolizji z ruchomymi przeszkodami jest niezbędne w celu zapewnienia bezpiecznego ominięcia ruchomej przeszkody. Jednocześnie w trakcie manewru omijania wymagane jest zachowanie żądanej separacji między samolotem a przeszkodami. Przedmiotem pracy jest analiza sposobu w jaki czynniki wpływają na przebieg manewru antykolizyjnego z uwzględnieniem deformacji trajektorii i zmian przebiegu odległości samolotu od wykrytych przeszkód. Skupiono się na wewnętrznych oddziaływaniach, które wynikają z istotnych zmian zachowania się samolotu. Rozważania zostały zilustrowane wybranymi wynikami z symulacji komputerowych typowych manewrów ominięcia przeszkód, poddanych negatywnym wpływom wybranych czynników. Zaproponowano wytyczne, które powinny umożliwić przeciwdziałanie niekorzystnym oddziaływaniom na realizację wyliczonego manewru.

EN

The exact identification of essential factors affecting the course of evasive manoeuvre, that has been computed to avoid a collision with moving obstacles, is necessary to ensure a safe passing by a moving obstacle. At the same time, during the evasive manoeuvre the pre-defined separation between the airplane and obstacles is required. The matter of presented work is defined as the analysis of influence of factors on execution of anti collision manoeuvre taking into account deformation of flight trajectory and changes of time histories of distance from the airplane to detected obstacles. Attention has been focused on internal interactions, resulting from the essential changes of the airplane’s behaviour. Discussion has been illustrated by selected results of computer simulations, executed for typical manoeuvres performed to avoid obstacles, while affected by adverse impacts of selected factors. The appropriate guidelines have been proposed, that should counteract these adverse effects on realisation of computed manoeuvre.

7

Manewr omijania zagregowanej grupy przeszkód poruszających się w otoczeniu samolotu

72%

Graffstein J.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2021

|

tom R. 25, nr 1

5--12

PL

Sukces uniknięcia kolizji z ruchomymi przeszkodami zależy od rozwiązania najistotniejszych problemów takich jak: szybkie wykrycie przeszkód, sprawdzenie czy stanowią zagrożenie oraz podjęcie właściwej decyzji o sposobie ich ominięcia. Do podjęcia tej decyzji niezbędna jest właściwa identyfikacja rodzaju zagrożenia, w tym między innymi czy wykryte przeszkody należy potraktować jako jedną zagregowaną grupę. Do typowych przypadków zalicza się agregację ruchomych przeszkód poruszających się blisko siebie. Opisano sytuacje, gdy dołączeniu do grupy podlegają obiekty przemieszczające się w większej odległości od siebie. Zaprezentowano algorytm podejmowania decyzji przypisania (zagregowania) ruchomych przeszkód do danej grupy. Przedstawiono sposób wyliczania jej charakterystycznych parametrów. Omawiane zagadnienia zostały zilustrowane wynikami symulacji manewrów omijania zagregowanej grupy ruchomych przeszkód dla wybranych scenariuszy.

EN

Successful avoidance of a mid air collision with moving obstacles depends on solutions of some most essential problems, e.g.: quick detection of an obstacle, verification whether detected obstacle is a critical one and making right decision on evasive manoeuvre. This decision-making process requires an appropriate identification of a threat’s nature, including whether detected obstacles should be treated as one aggregated group. Aggregation of obstacles moving in short distance one to the other is a typical case. The paper addresses also the case of inclusion the obstacle to the group objects moving in longer distances one to the other. The algorithm used for deciding whether a moving obstacle should be added to (aggregated with) a given group has been presented. A method for computing its characteristic parameters has been presented too. Selected scenarios of avoiding the aggregated group of moving obstacles have been simulated and results obtained illustrates problems considered.

8

Optymalna strategia przejazdu monocykla przez zbiór punktów referencyjnych w środowisku kolizyjnym

72%

Gawron T. , Michałek M. M.

|

2014

|

tom R. 18, nr 10

88--95

PL

W artykule przedstawiono strategię optymalnej realizacji ruchu robota mobilnego o kinematyce monocykla przez zbiór punktów referencyjnych w środowisku kolizyjnym, które ograniczone jest przez znaną a priori mapę jego granic. Proponowane rozwiązanie wynika z połączenia algorytmu sterowania VFO zmodyfikowanego dla zadania unikania kolizji oraz algorytmu optymalizacji, polegającego na symulacji robotów wirtualnych. W artykule przedstawiono analizę przestrzeni decyzyjnej tworzonej przez parametry strategii unikania kolizji oraz zaproponowano jej reprezentację w postaci grafu skierowanego. Zaproponowano dwie metody eliminacji potencjalnych cyklicznych ścieżek robota w przypadku skomplikowanych układów przeszkód. Przedstawiono również oszacowanie złożoności pamięciowej algorytmu optymalizacji ruchu. Efektywność proponowanej strategii zilustrowano wybranymi wynikami badań symulacyjnych.

EN

A strategy for realization and optimization of unicycle’s motion during waypoint following task in a highly cluttered environment is presented in this paper. Environment boundaries are assumed to be known beforehand and represented as a map. Proposed system is a marriage of VFO controller, collision avoidance strategy proposed before and novel optimization algorithm based on simulation of multiple virtual robots. Properties of decision space formed by parameters of assumed collision avoidance strategy are analyzed. Directed graph based representation of decision space is proposed and analyzed. Design of underlying optimization algorithm stems from this analysis. Design of the algorithm is followed by memory complexity estimation. Additionally two methods for elimination of cyclic robot paths in extremely complex obstacle configurations are proposed. Effectiveness of presented approach is illustrated by selected results of extensive simulation experiments.

9

Zastosowanie krzyżowania uśredniającego do ewolucyjnej metody wyznaczania ścieżki przejścia na morzu

72%

Kuczkowski Ł. , Kolendo P. , Jaworski B. , Śmierzchalski R.

|

tom Vol. 53, nr 12

67-71

PL

Artykuł przedstawia zastosowanie operatora krzyżowania uśredniającego do wyznaczania ścieżki przejścia przy użyciu algorytmu ewolucyjnego w zastosowaniu do unikania kolizji na morzu. Krzyżowanie uśredniające zapewnia rozszerzenie zbioru rozwiązań możliwych do uzyskania w porównaniu z wariantem krzyżowania wymieniającego. Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowany wariant krzyżowania pozwala na uniezależnienie wyników symulacji od postaci populacji początkowej oraz szybsze przejście algorytmu z fazy eksploracji do eksploatacji obszaru przyciągania optimum. Nowa wersja algorytmu pozwala na skuteczne poszukiwanie rozwiązań w sytuacji kolizyjnej na morzu.

EN

This paper presents the use of mean crossover genetic operator for path i planning using evolutionary algorithm for collision avoidance on sea. ! Mean crossover ensures widening of the possible solutions' set that can be achieved in comparison to exchange crossover variant. The research i shown, that the mean crossover allows to achieve results independent i from the initial generation and quicker transition of the algorithm from the exploration to the exploitation phase. New version of the algorithm i allows for an effective solution search for the problem of a collision scenario on sea.

10

Manewry wykonywane przez samolot podczas omijania ruchomej przeszkody dla wybranych scenariuszy

72%

Graffstein J.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2015

|

tom R. 19, nr 2

19--24

PL

W pracy zostały przedstawione zależności między zmiennymi opisującymi relacje zachodzące między samolotem a ruchomą przeszkodą. Sformułowano warunki określające możliwość wystąpienia zagrożenia w postaci kolizji. Drugim istotnym celem określenia zmiennych było stworzenie przesłanek do wyboru parametrów manewru antykolizyjnego i położenia samolotu, w którym konieczne jest rozpoczęcie manewru. Przeanalizowano różne scenariusze ruchu samolotu i przeszkody oraz ich wzajemnego usytuowania. Zaproponowano strukturę procesu wyboru parametrów odpowiedniego manewru antykolizyjnego. Rozważania zostały zilustrowane przykładami komputerowej symulacji lotu samolotu w czasie omijania ruchomej przeszkody.

EN

The article presents the relations describing variables between an aircraft and a moving obstacle. Conditions determining the threat of possible collision were formulated. The second important task for determining these variables was to create prerequisites for selection of anti collision manoeuvre and position of the aircraft where the manoeuvre is to be started. Various scenarios of the motion of the aircraft and obstacle as well as their relative positions were analysed. The structure of the process of searching for the parameters of the appropriate anti collision manoeuvre was proposed. Discussion is illustrated by the examples of computer simulations of flight of the aircraft when passing by a moving obstacles.

11

Forming the area of unacceptable values of the parameters of vessels’ movement for the vessels’ divergence at remote control process

72%

Burmaka I. , Vorokhobin I. , Vorokhobin M. , Zhuravska I.

|

tom no. 44

5--17

EN

Navigation traffic and the danger of collision are steadily increasing. Features of navigation in narrow corridors (water, air, etc.) require the development of modern methods for assessing the situation of convergence and the choice of maneuvering divergence of vessels. A method is proposed for forming the area of inadmissible values of the parameters of the movement of any vehicles (including marine) with remote control of the process of their divergence. Situations are considered when a collision of sea vessels can be avoided only by changing the speed in case such vessels cannot change course. The proposed method can be generalized to any environment of navigation.