Introdução ao controle adaptativo a eventos discretos em base de dados RFID com planejador automático aplicado a sistemas robóticos
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/30558 |
Resumo: | Industry 4.0 technologies integrate devices and data, bringing flexibility and efficiency, derived from decentralization of information sources and processing, which is fundamental to further advance applications. This work aims to introduce Cyber Physical Systems (CPS) working with decision affecting passive objects, a system with distributed data, and automatic planners, to achieve a self-sufficient process manipulator that does not require external goal insertion and can self-adjust given an exception, in real-time. This solution is more flexible and autonomous than state machines. Applying the technologies introduced in Industry 4.0 and methods that were previously treated separately, such as symbolic artificial intelligence and robot kinematics, the system can perform perception, planning and actuation processes. This system is capable of extracting information inside passive passive entities in the physical domain by using Radio Frequency IDentification (RFID) to acquire predicates, data, about each object current and objective states using the Predicate inside RFID Database (PRD) tool. This data is treated to produce a domain snapshot, by joining distributed information and generating a problem definition, through the Grouped Individual State Predicates (GISP) methodology. This problem definition may then be fed into a planning module, implemented on an Edge or Cloud server, where discrete-action and trajectory planning are concatenated to output control references, using a generic symbolic planner and a numeric trajectory generator. Then, the active agent may actuate, verify for exceptions and update the passive objects information if the obtained state is perceived with no exceptions, else it must reiterate to satisfy the global goal. This work structures the adaptive discrete event control architecture with a RFID database containing parts of predicate logic. |
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This work aims to introduce Cyber Physical Systems (CPS) working with decision affecting passive objects, a system with distributed data, and automatic planners, to achieve a self-sufficient process manipulator that does not require external goal insertion and can self-adjust given an exception, in real-time. This solution is more flexible and autonomous than state machines. Applying the technologies introduced in Industry 4.0 and methods that were previously treated separately, such as symbolic artificial intelligence and robot kinematics, the system can perform perception, planning and actuation processes. This system is capable of extracting information inside passive passive entities in the physical domain by using Radio Frequency IDentification (RFID) to acquire predicates, data, about each object current and objective states using the Predicate inside RFID Database (PRD) tool. This data is treated to produce a domain snapshot, by joining distributed information and generating a problem definition, through the Grouped Individual State Predicates (GISP) methodology. This problem definition may then be fed into a planning module, implemented on an Edge or Cloud server, where discrete-action and trajectory planning are concatenated to output control references, using a generic symbolic planner and a numeric trajectory generator. Then, the active agent may actuate, verify for exceptions and update the passive objects information if the obtained state is perceived with no exceptions, else it must reiterate to satisfy the global goal. This work structures the adaptive discrete event control architecture with a RFID database containing parts of predicate logic.Pesquisa sem auxílio de agências de fomentoTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)As tecnologias da indústria 4.0 integram dispositivos e dados, trazendo flexibilidade e eficiência, derivada da decentralização das fontes de informação e processamento, que é fundamental para o avanço das aplicações. Esse trabalho busca introduzir sistemas ciber físicos trabalhando com objetos passivos com capacidade de afetar decisões, um sistema com informação distribuida, e planejadores automáticos, para alcançar um manipulador de processos autossuficiente que não requer inserção externa de objetivos e que pode auto-ajustar-se de acordo com exceções, em tempo de execução. Essa é uma solução mais flexível e autônoma que o uso de máquinas de estado. Aplicando as tecnologias introduzidas na Indústria 4.0 e métodos que eram tratados em separado, como inteligência artificial simbólica e cinemática de robôs, o sistema pode realizar os processos de percepção, planejamento e atuação. Esse sistema é capaz de extrair informação de entidades passivas no domínio físico utilizando Identificação por Rádio Frequência (RFID) para adquirir predicados, dados, sobre os estados corrente e objetivo de cada objeto através da ferramenta PRD (Predicados dentro de base de Dados RFID). Esses dados são tratados para produzir um retrato do domínio, através da união da informação distribuída e produção de uma definição de problema usando a metodologia GISP (Predicados de Estado Individual Agrupados). Essa definição de problema pode ser alimentada no módulo de planejamento, implementado num servidor local ou na nuvem, onde planemento de ações discretas e trajetória são concatenados para retornar referências de controle, usando um planejador simbólico genérico e um gerador numérico de trajetória. Então, o agente ativo pode atuar, verificar exceções e atualizar a informação nos objetos passivos caso o estado obtido seja percebido livre de exceções, senão deve reiterar até que se satisfaça o objetivo global. Esse trabalho estrutura a arquitetura de controle adaptativa a eventos discretos com base de dados RFID contendo partes de lógica de predicados.Universidade Federal de UberlândiaBrasilEngenharia MecatrônicaTavares, José Jean Paul Zanlucchi de Souzahttp://lattes.cnpq.br/7957071418601330Gabriel, Gabriela Wernerhttp://lattes.cnpq.br/1979717396703665Julia, Rita Maria Silvahttp://lattes.cnpq.br/8032993126633250Souza, Gabriel de Almeida2020-12-04T15:40:27Z2020-12-04T15:40:27Z2020-11-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfSOUZA, Gabriel de Almeida. Introdução ao controle adaptativo a eventos discretos em base de dados RFID com planejador automático aplicado a sistemas robóticos. 2020. 84 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/30558porhttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-10-26T18:07:21Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/30558Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-10-26T18:07:21Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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