Andrei Stancovici, susţinere publică a Tezei de doctorat

Titlul tezei: "Metodologie de localizare relativă în medii colaborative robotizate"

Autor: MSc.ing. Andrei STANCOVICI

Comisia de doctorat:

• Preşedinte: Prof.dr.ing. Radu-Emil PRECUP (Universitatea Politehnica Timisoara)
• Conducător ştiinţific: Prof.univ.emerit.dr.ing. Vladimir I. CREŢU (Universitatea Politehnica Timisoara)
• Referenţi:
  • Prof.univ.dr.ing. Sergiu NEDEVSCHI (Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca)
  • Prof.univ.dr.ing. Nicolae ŢĂPUŞ (University Politehnica of Bucharest)
  • Prof.univ.dr.habil.ing. Mihai V. MICEA (Universitatea Politehnica Timisoara)

Rezumatul tezei:

Lucrarea de faţă abordează problema localizarii în contextul explorarii roboţilor autonomi în medii necunoscute.

În vederea soluţionarii acestei probleme şi din lipsa unui standard care să guverneze cercetarea localizării în mediul interior, autorul propune o metodologie de localizare relativă, destinat sistemelor de roboţi autonomi cu rol de cooperare.

Metodologia este aplicabilă pentru o gamă largă de sisteme. În lucrarea de faţă s-a luat ca exemplu sistemul CORE-TX (COllaborative Robotic Environment – the Timisoara eXperiment). Există trei niveluri de localizare pe care le oferă metodologia: PREDICŢIE, COOPERARE şi CENTRALIZARE.

Pentru nivelul COOPERARE se propune un model matematic bazat pe metoda ILS (Iterative Least Squares) care poate rezolva problema de localizare fără a fi nevoie de un echipament de calcul central. Nivelul CENTRALIZARE oferă o confienţă superioară în localizare având la bază un echipament central cu multă putere de calcul şi un algoritm destinat sistemelor cu procesare distribuită. Algoritmul BPF (Backtracking Particle Filter) propus, cu o tehnică originală în domeniul localizarii, este un algoritm de tip "filtru de particule“ sub formă de "backtracking“ şi care se bazează pe modelul algoritmilor probabilişti Las Vegas.

A fost dezvoltat un dispozitiv hardware de localizare, IRULT (Inter-Robot Ultrasonic Localization Turret), cu un concept original, care este poziţionat pe o turelă şi este echipat cu două traductoare ultrasonice cu rolul de a obţine orientarea şi poziţia robotului în task-ul de navigare.

Deoarece experimentele făcute în practică acoperă un caz prea izolat pentru a putea valida metodologia propusă, se execută mai multe seturi de experimente prin simulare pentru a cuprinde toate cazurile izolate ce pot apărea în practică.

Prin analizarea rezultatelor experimentale şi prin introducerea conceptului de "bază” cu rolul de a reseta propagarea erorilor în localizare, se arată că metodologia de localizare relativă propusă este aplicabilă în contextul explorării roboţilor autonomi în medii necunoscute.