Navigation of autonomous systems based on situation control with dynamic replanning

Abstract

EN: The solution to the problem of autonomous mobile systems navigation is a complex task, traditionally presented in the form of solving the sequence of subtasks: perception of information about the environment, localization and mapping, path planning, and motion control. A large number of scientific works are devoted to the solution of the listed subtasks. However, existing research does not pay enough attention to the integration of individual elements of the navigation cycle solutions into a single homogeneous system. This leads to an additional accumulation of errors in the process of a complex solution to the navigation problem. In previous works, a model was proposed that provides homogeneous integration, using for this a multi-level structure of representing an autonomous system's knowledge in the form of sets of fuzzy rules and facts. The five-level model represents the autonomous system's knowledge of goals, paths, an environment map, strategies, and specific controls necessary to achieve the goal.

UA: Розв’язання проблеми навігації автономних мобільних систем є комплексною задачею, що традиційно представляється у вигляді вирішення послідовності завдань: сприйняття інформації про оточення, локалізація та побудова карти оточення, побудова маршруту руху, управління рухом. Вирішенню перелічених завдань присвячена велика кількість наукових робіт. Однак, існуючі дослідження недостатньо уваги приділяють інтеграції рішень окремих елементів навігаційного циклу в єдину однорідну систему. Це зумовлює додаткове накопичення помилки в ході комплексного розв’язання проблеми навігації. В попередніх роботах запропоновано модель, що забезпечує однорідну інтеграцію, використовуючи для цього багаторівневу структуру представлення знань автономної системи у вигляді наборів нечітких правил та фактів. П’ятирівнева модель представляє знання автономної системи про цілі, маршрути переміщення, карту оточення, стратегію і конкретні керівні впливи, необхідні для досягнення цілі.