Модель та алгоритми гранулярної фільтрації у задачі глобальної локалізації мобільного робота

Методи оцінювання параметрів і станів динамічних систем – актуальна задача, результати розв’язання якої знаходять своє застосування у різних галузях діяльності, включаючи дослідження процесів у технічних системах, космологічних та фізичних дослідженнях, медичних діагностичних системах, економіці, фі...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: R. Pantyeyev, P. Bidyuk
Format: Article
Language:English
Published: Kiev Institute of Business and Technology 2020-11-01
Series:Вісник: Київський інститут бізнесу та технологій
Subjects:
Online Access:https://herald.kibit.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/109
_version_ 1818915744535019520
author R. Pantyeyev
P. Bidyuk
author_facet R. Pantyeyev
P. Bidyuk
author_sort R. Pantyeyev
collection DOAJ
description Методи оцінювання параметрів і станів динамічних систем – актуальна задача, результати розв’язання якої знаходять своє застосування у різних галузях діяльності, включаючи дослідження процесів у технічних системах, космологічних та фізичних дослідженнях, медичних діагностичних системах, економіці, фінансах, біотехнологіях, екології та інших. Незважаючи на значні наукові і практичні досягнення у цьому напрямі, дослідники багатьох країн світу продовжують пошуки нових методів оцінювання параметрів і станів досліджуваних об’єктів та удосконалення існуючих. Прикладом таких методів є цифрова та оптимальна фільтрація, які знайшли широке застосування у технічних  системах ще у середині минулого століття, зокрема, у обробці фінансово-економічних даних, фізичних експериментах та інших інформаційних технологіях самого різного призначення. Розглядається модель та алгоритми гранулярної фільтрації на практичному прикладі – варіанті задачі глобальної локалізації мобільного робота (global localization for mobile robots) або задачі про викраденого робота (hijacked robot problem). В загальному варіанті вона полягає у визначенні положення робота за даними з сенсора. Ця задача була в цілому розв’язана рядом імовірнісних методів в кінці 90-х-початку 2000-х років. Задача є важливою і знаходить застосування у мобільній робототехніці та промисловості. Схожими за суттю є задачі позиціонування підводних човнів, літальних апаратів, автомобілів тощо. Також розглядається задача позиціонування робота. Нехай у темному лабіринті увімкнувся робот. Він має карту лабіринту та компас. У лабіринті в деяких точках встановлені позначені на карті станції, які можуть приймати і відбивати сигнал. Робот не знає, в якому місці лабіринту він знаходиться, але він може в кожний момент часу відправляти сигнал і з деякою похибкою дізнаватись відстань до найближчої до нього станції. Робот починає блукати лабіринтом, роблячи кожний крок у новому випадково обраному напрямку, але його компас також дає деяку несистематичну похибку. На кожному кроці робот визначає відстань до найближчої станції. Мета – з’ясувати координати робота у лабіринті в системі відліку, введеній на карті.
first_indexed 2024-12-20T00:07:09Z
format Article
id doaj.art-41a971ee1815409b9cc344e179d28b9e
institution Directory Open Access Journal
issn 2707-1820
2707-1839
language English
last_indexed 2024-12-20T00:07:09Z
publishDate 2020-11-01
publisher Kiev Institute of Business and Technology
record_format Article
series Вісник: Київський інститут бізнесу та технологій
spelling doaj.art-41a971ee1815409b9cc344e179d28b9e2022-12-21T20:00:37ZengKiev Institute of Business and TechnologyВісник: Київський інститут бізнесу та технологій2707-18202707-18392020-11-01453414610.37203/10.37203/kibit.2020.45.06109Модель та алгоритми гранулярної фільтрації у задачі глобальної локалізації мобільного роботаR. PantyeyevP. BidyukМетоди оцінювання параметрів і станів динамічних систем – актуальна задача, результати розв’язання якої знаходять своє застосування у різних галузях діяльності, включаючи дослідження процесів у технічних системах, космологічних та фізичних дослідженнях, медичних діагностичних системах, економіці, фінансах, біотехнологіях, екології та інших. Незважаючи на значні наукові і практичні досягнення у цьому напрямі, дослідники багатьох країн світу продовжують пошуки нових методів оцінювання параметрів і станів досліджуваних об’єктів та удосконалення існуючих. Прикладом таких методів є цифрова та оптимальна фільтрація, які знайшли широке застосування у технічних  системах ще у середині минулого століття, зокрема, у обробці фінансово-економічних даних, фізичних експериментах та інших інформаційних технологіях самого різного призначення. Розглядається модель та алгоритми гранулярної фільтрації на практичному прикладі – варіанті задачі глобальної локалізації мобільного робота (global localization for mobile robots) або задачі про викраденого робота (hijacked robot problem). В загальному варіанті вона полягає у визначенні положення робота за даними з сенсора. Ця задача була в цілому розв’язана рядом імовірнісних методів в кінці 90-х-початку 2000-х років. Задача є важливою і знаходить застосування у мобільній робототехніці та промисловості. Схожими за суттю є задачі позиціонування підводних човнів, літальних апаратів, автомобілів тощо. Також розглядається задача позиціонування робота. Нехай у темному лабіринті увімкнувся робот. Він має карту лабіринту та компас. У лабіринті в деяких точках встановлені позначені на карті станції, які можуть приймати і відбивати сигнал. Робот не знає, в якому місці лабіринту він знаходиться, але він може в кожний момент часу відправляти сигнал і з деякою похибкою дізнаватись відстань до найближчої до нього станції. Робот починає блукати лабіринтом, роблячи кожний крок у новому випадково обраному напрямку, але його компас також дає деяку несистематичну похибку. На кожному кроці робот визначає відстань до найближчої станції. Мета – з’ясувати координати робота у лабіринті в системі відліку, введеній на карті.https://herald.kibit.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/109оцінювання станів, динамічна система, цифрова фільтрація, оптимальна фільтрація, несистематична похибка, позиціонування робота.
spellingShingle R. Pantyeyev
P. Bidyuk
Модель та алгоритми гранулярної фільтрації у задачі глобальної локалізації мобільного робота
Вісник: Київський інститут бізнесу та технологій
оцінювання станів, динамічна система, цифрова фільтрація, оптимальна фільтрація, несистематична похибка, позиціонування робота.
title Модель та алгоритми гранулярної фільтрації у задачі глобальної локалізації мобільного робота
title_full Модель та алгоритми гранулярної фільтрації у задачі глобальної локалізації мобільного робота
title_fullStr Модель та алгоритми гранулярної фільтрації у задачі глобальної локалізації мобільного робота
title_full_unstemmed Модель та алгоритми гранулярної фільтрації у задачі глобальної локалізації мобільного робота
title_short Модель та алгоритми гранулярної фільтрації у задачі глобальної локалізації мобільного робота
title_sort модель та алгоритми гранулярної фільтрації у задачі глобальної локалізації мобільного робота
topic оцінювання станів, динамічна система, цифрова фільтрація, оптимальна фільтрація, несистематична похибка, позиціонування робота.
url https://herald.kibit.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/109
work_keys_str_mv AT rpantyeyev modelʹtaalgoritmigranulârnoífílʹtracííuzadačíglobalʹnoílokalízacíímobílʹnogorobota
AT pbidyuk modelʹtaalgoritmigranulârnoífílʹtracííuzadačíglobalʹnoílokalízacíímobílʹnogorobota