Aproximación evolutiva para la obtención incremental de arquitecturas modulares de comportamientos en robots autónomos
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http://hdl.handle.net/2183/12376Coleccións
- Teses de doutoramento [2150]
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Aproximación evolutiva para la obtención incremental de arquitecturas modulares de comportamientos en robots autónomosAutor(es)
Director(es)
Santos Reyes, JoséDuro, Richard J.
Data
2003Centro/Dpto/Entidade
Universidade da Coruña. Departamento de ComputaciónResumo
[Resumen] En esta tesis doctoral se presenta una metodología y una serie de herramientas
y procedimientos asociados que permiten obtener de forma estructurada e
incremental controladores para robots autónomos, los cuales deben de ser
capaces de realizar tareas en entornos dinámicos y no estructurados.
La tesis aborda este objetivo en cuatro fases. Primeramente, analiza las
diferencias conceptuales de las dos aproximaciones básicas de la robótica
autónoma, basada en el conocimiento y basada en comportamientos, y selecciona
como marco principal para realizar el trabajo la aproximación basada en
comportamientos, aunque adelantando el hecho de que la arquitectura que
se presentará soporta módulos basados en cualquier aproximación si así
se considera necesario.
A continuación se presenta una algoritmia de automatización del proceso
de diseño a partir de las especificaciones de la tarea a realizar. Así,
se utilizan algoritmos evolutivos para obtener automáticamente los controladores
que permitan al robot realizar dichas tareas. El cálculo de la calidad
de los individuos se realiza mediante una aproximación energética en la
cual se establecen una serie de reglas de pérdida y/o ganancia de energía
del robot en el entorno en el cual se lleva a cabo la evolución. En la
tesis se analizan las implicaciones de esta serie de decisiones encaminadas
a reducir al mínimo el papel humano en el proceso de obtención. Son analizados
varios tipos de algoritmos evolutivos, se justifica la utilización de entornos
simulados en la evolución y se describen los pasos a seguir para asegurar
una transferencia correcta de comportamientos al robot real.
Posteriormente, en la tesis se justifica la elección de las redes de neuronas
artificiales como herramienta fundamental para la implementación de las
arquitecturas de control, gracias a sus características de aproximador
universal de funciones y tolerancia al ruido en los datos de entrada.
Palabras chave
Robots autónomos
Dereitos
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