Diplomarbeit - Labor für künstliche Intelligenz - Fachhochschule ...

4.3 Weltmodell-Architektur
4 Roboterprogrammierung
Abbildung 4.1: Programmbeispiel
Bei der Weltmodell-Architektur handelt es sich um das traditionelle Modell in der Roboterprogrammierung.
Dieses Modell schließt alle geometrischen Details, die Position und
die Ausrichtung aller Objekte in die Umwelt des Roboters ein. [JF96]
Die Bewertung aller eingehenden Sensorsignale und der entsprechenden Reaktionen erfolgt
durch ein Programm. Wegen der ständigen Bewertung und Anpassung widersprüchlicher
Sensordaten (Sensordatenfusion) kommt es zu einem hohen Rechenaufwand.
Die dadurch fehlende Echtzeitverarbeitung führt zu Schwächen beim Manövrieren in
natürlicher oder wechselnder Umgebung. Es kommt zu Problemen, wenn die Zeit zwischen
der Aufnahme der Sensordaten und der resultierenden Aktion zunimmt.
Die Weltmodellierung zeichnet sich durch ihre universellen Fähigkeiten aus. Konzepte
aus der KI-Forschung werden zur Realisierung herangezogen. Die Programmierung der
Künstlichen Intelligenz beschränkt sich wegen des hohen Aufwandes meist auf größere
Systeme. [AA99]
In der folgenden Abbildung ist zu sehen, wie nach dem Paradigma der Weltmodellierung
und der Aktionsplanung ein Roboterprogramm in eine geordnete Folge von Funktionseinheiten
zerlegt wird. Die zu einem Zeitpunkt aufgenommenen Sensordaten werden
zunächst gesammelt. Für ein stimmiges Weltmodell werden unwichtige und widersprüchliche
Daten angepasst. Das entstandene Weltmodell führt, je nach Programm,
zur Planung von Aktionen. Als Ergebnis werden entsprechende Befehle an die Motoren
gesendet. [JF96]
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