Структура матрицы ключевых элементов (КЭ) и ее соединение с блоком принятия решений. Использование тормозных регрессивных квазиполей. Визуализация процесса распространения волны возбуждения (показана белым светом) в матрице. Структурная схема КЭ.
Аннотация к работе
Синтез тормозных квазиполей препятствий для бортовой системы автономного планирования траектории движения малогабаритных мобильных роботовПрименение данного подхода, совместно с расширением размеров препятствий, присутствующих на плане среды, на величину, равную половине ширины корпуса робота [9], позволяет существенно снизить вероятность столкновений с препятствиями, вызванных погрешностями исполнительных механизмов робота. Визуализация процесса распространение волны возбуждения (показана белым светом) в матрице КЭ с учетом тормозных квазиполей препятствий (значения коэффициентов задержки КЭ показаны оттенками серого, препятствия - черным цветом). Суть предлагаемого подхода состоит в том, что значения коэффициентов задержки волны возбуждения , определяющие воздействие тормозных регрессивных квазиполей препятствий на свободные КЭ, не рассчитываются перед каждым актом принятия решений в соответствии с заданным алгоритмом, а загружаются в матрицу КЭ в виде априори вычисленных значений выбранной функции (?), где ? - расстояние до кромки ближайшего препятствия. Оптимизация траектории по критерию безопасности осуществляется за счет функции безопасности, которая определяет коэффициенты, снижающие значения синаптических весов входов нейронов, соответствующих участкам, находящимся в заданной окрестности препятствий: (2) где - Евклидово расстояние между участком плана, соответствующим i-му нейрону и ближайшему участку, содержащему препятствие, ks - масштабирующий коэффициент; - безопасное расстояние, на котором функция безопасности не оказывает воздействие на синаптические веса входов нейронов. Учитывая сказанное выше, функция (?) может быть задана в виде следующей системы уравнений: (4) где - максимальное значение коэффициента задержки волны возбуждения, использующееся для расширения размеров препятствий (если свободный участок имеет значение коэффициента задержки , равное , он помечается как препятствие); - максимальное расстояние, на котором тормозное регрессивное поле препятствия оказывает воздействие на коэффициенты задержки волны возбуждения свободных участков; a,b,c,d,e,f - коэффициенты полинома, задающего нелинейный сегмент функции , определяющий характер изменения тормозного квазиполя с изменением расстояния до ближайшего объекта-препятствия.