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Roboter-Herden und simuliertes Schwarmverhalten

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13 Für   eine   konstante   Geschwindigkeit,   wird der Fuß im Zentrum vom gegenwärtigen Ort und  dem  angenommenen  Hüftschwerpunkt beim  nächsten  Schritt,  platziert.  Wählt man diesen Punkt näher an der Hüfte, erhöht sich die  Geschwindigkeit,  ist  er  von  der  Hüfte weiter weg, verringert sie sich. Die genauen Details  des  Algorithmus  beschreibt  M.  H. Raibert    in    seinem    1986    veröffentlichten “Legged Robots that Balance“.   Es   gibt   bereits   vielversprechende   Ansätze für reale einbeinige Roboter (Abbildung 13), die     in     der     Lage     sind     sich     wie     die vorgestellten virtuellen Roboter zu verhalten. Diese entstanden Anfang der 80er bis    Mitte    der    90er    Jahre    am    MIT    in Cambridge. Allerdings sind diese noch nicht gänzlich autonom, sondern müssen noch an Führungsleinen geleitet werden.   5.4 Vergleichstest Hodgins  und  Brogan  testeten  den  Herden-Algorithmus  auf  vier  Situationen  hin:  Konstante Bewegung,  Beschleunigung,  Richtungsänderung  und  Hindernisüberwindung.  Bei  jedem  der Testläufe    werden    die    Robotersimulation    und    die    Partikelsimulation    mit    identischen Startbedingungen   miteinander   verglichen.   In   den   Schaubildern   befinden   sich   jeweils   im oberen Teil die Ergebnisse der Robotersimulationen: 5.4.1     Konstante Bewegung Die  Startaufstellung  folgt  wie  in  Abbildung  19 links. Die Kreaturen bewegen sich mit konstanten 2m/s  und  das  300  Sek.  lang.  Dabei  zeigte  sich, dass  beide  Systeme  bei  einem  ungestörten  Lauf zu   einer   nahezu   kreisförmigen   Form   tendieren. Das   Schaubild   zeigt   die   Herdenformation   nach jeweils 100 Sekunden. 5.4.2     Beschleunigung Verglichen    wird    der    jeweilige    Entpunkt    der Herde.  Dazu  wählte  man  eine  beliebige  Kreatur aus  der  Roboter-  und  der  Teilchenherde  aus  und beschleunigte  sie  von  2m/s  für  30  Sek.  auf  3m/s und bremst sie danach für 30 Sek. auf 1.5m/s ab. Die   Herden   bewegen   sich   dabei   stabil   weiter, obwohl    die    ausgewählte    Kreatur    einmal    der Herde vorauseilt und ihr später hinterherläuft.   Abbildung 13 Oben links sieht man eine Simulation einer Herde von 100 einbeinigen Robotern, die bereits seit fünf Minuten stabil springen.   Am MIT sind folgende Roboter entstanden: oben rechts MONOPOD (1989), unten links PLANAR-ONE-LEG-HOPPER (1982), unten Mitte 3D-ONE-LEG-HOPPER (1984),   unten rechts UNIROO (1993).
  
Information, Organization and Management
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