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Sistema de taxi / cabina automatizado con algoritmo A *, 1, 2, Captura -…
Sistema de taxi / cabina automatizado con algoritmo A *
Introducción
Las aplicaciones automatizadas de reserva/ llamada de taxis son emergentes, junto con el sistema de gestión de flotas con la amplia adopción de tecnologías GPS y GIS.
El Sistema se ha implementado en Singapur utilizando un método de coordenadas más cercano (taxi al punto de recogida del cliente).
El método de coordinación más cercano es una de las soluciones alternativas en relación con el problema y está comprometido con el sistema SMS para notificación al cliente.
El sistema está obligado a construir un mapa con un ambiente desconocido y realizar un seguimiento de sus posiciones actuales.
1.1. Primer escenario para el sistema de taxi automatizado
En el primer escenario consideramos una parada de taxis T (en el punto de inicio solo un taxi espera a que lo llamen en la parada de taxis) y cinco direcciones desde donde el cliente llamaría al taxi
Cada dirección es reconocida por objetos de colores únicos como (blanco, rojo, azul, verde, negro y amarillo).
1.2. Segundo escenario del sistema de taxi automatizado
En este escenario consideramos más de un taxi y cada uno de ellos se ubica en diferentes lugares del escenario
En este escenario si un cliente llama al servidor del monitor central (para de taxis) para reservar un taxi; el servidor del monitor central asigna un más cercano a la posición del cliente.
El sistema propuesto se ocuparía principalmente del primer escenario de Sistema de taxi automatizado.
Para implementar el primer escenario, tienen que lidiar con dos partes muy importantes de esto, local y remoto.
Local se refiere al servidor de supervisión central que opera el Taxi (robot) y se remite remotamente al taxi, el servidor del monitor centra tiene una interfaz para monitoreo y control y un taxi tiene sensores actuadores y energía(batería)
4.Diseño del Sistema
El modelo del sistema tiene un robot de control y comunicación.
El sistema se conecta a la PC y comparte las interfaces de usuario.
Toda la comunicación entre la computadora y el robot es realizado por comunicación Bluetooth
La comunicación del Bluetooth realiza cinco pasos como inicialización de pila dispositivo, gestión, descubrimiento de dispositivos, registro de servicio y servicio descubrimiento para cumplir con los requisitos de comunicación del modelo del sistema
2.Encuesta de Literatura
La relación entre el aprendizaje, la planificación y la actuación se entiende como el siguiente modelo.
El modelo tienen que producir descripción de todas las posibilidades y probabilidades
La Planificación se refiere al proceso computacional que toma entradas y produce una mejora política para interactuar con el modelo medio ambiente.
Las técnicas de aprendizaje, planificación y actuación son una solución para los métodos de planificación basados en búsquedas.
Los métodos de planificación basados en búsquedas dependen de numerosos supuestos sólidos.
Es difícil utilizar este método de búsqueda en entornos realistas porque:
El espacio de búsqueda es demasiado grande, es muy difícil para el método de búsqueda abordar las limitaciones de tiempo y espacio.
No conocemos las "funciones h" correctas, el aprendizaje de la heurística
funciones.
No conocemos el efecto del aprendizaje en la acción en el modelo.
Dificultades de la planificación basada en búsquedas de métodos:
Procesamiento perceptual, es decir, ruido, insensibilidad.
Acciones, no como se esperaba (modelos imperfectos, errores).
Otros procesos físicos.
Los efectos externos provocan cambios durante la construcción del plan.
Lidiando con las dificultades:
Métodos probabilísticos
Métodos alternativos como la arquitectura sentido / plan / acto
Arquitectura sentido / plan / acto
Supera problemas ocasionales.
Retroalimentación continua del medio ambiente.
Utilice menos tiempo del necesario para la acción en sí.
Ejecutar un paso, sentido, plan recalculado.
Técnicas de filtrado
Compare el estado observado con el estado modelado para filtrar errores.
3.Detalles técnicos del taxi automatizado
3.1 Detalles de hardware
Lego Mindstrom NXT es un kit robótico programable lanzado por
Lego a finales de julio de 2006.
Hay cuatro tipos de sensor para conectar con NXT como sensor ultrasónico, sensor de sonido y luz sensor y sensor táctil.
El sensor ultrasónico se utiliza para calcular el
distancia del objeto.
3.2 Detalles del Software
El LeJOS NXJ es un proyecto para desarrollar un Java Virtual para Lego Mindstrom NTX, como reemplazo de el firmware original del ladrillo NXT.
3.3 Bibliotecas y programación de terceros
La biblioteca de Java por sí sola no puede cumplir con los criterios del sistema.
5.Objetivo Principal del propuesto modelo
Hay principal dos modos de robot modo de usuario y autónomo modo.
Cada uno de ellos tiene diferentes códigos de comando y parámetros. En el modo de usuario, ejecutamos manualmente el robot y mapeamos el área con la ayuda de cinco colores de direcciones particulares (verde, amarillo, rojo, blanco, negro y azul)
5.1 Data Flow Diagram
El diagrama de flujo de datos a continuación muestra cómo se transfieren los datos entre la PC host y el robot (sombreado).
6.Aplicación y Resultados
6.1 Comunicación Bluetooth
Inicialización de la pila: esto lo realizan principalmente los proveedores, y estos pueden tener diferentes métodos para inicializar la pila es posible que no den acceso a los usuarios a esta función
Gestión de dispositivos: proporciona mediante la aplicación de la información del dispositivo Bluetooth(es decir, nombre y dirección del dispositivo).
Descubrimiento de dispositivos: esta sección maneja la maniobra para encontrar otra existencia del dispositivo. Agente de descubrimiento de clases de Java y el manejo de descubrimiento de servicios.
Registro de servicio: este paso registra el servicio anunciado.
Servicio Discover: la aplicación busca según su disponibilidiad de servicios.
6.2. Control y seguimiento
Cada conjunto contiene un código de comando diferente y parámetros. Solo los parámetros de control de movimiento tienen booleano
6.3. Creación y seguimiento de mapas
Un paisaje de muestra tiene un tamaño de 100x100cm con una superficie plana. Para simplificar, se utiliza un mapa de cuadrícula regular para mapear el paisaje.
Robot de seguimiento
El programa rastrea la ubicación del robot calculando el cambio en el ángulo de rumbo del robot y la distancia desde su posición anterior.
Distancia viajada
La fórmula para calcular la distancia recorrida se crea mediante un método de cálculo de un arco de círculo
Ángulo de giro
El ángulo de giro es el cambio en el ángulo de rumbo del robot desde la posición anterior.
6.3.1. Dirección de rumbo
La dirección del rumbo actúa como el ángulo de giro total del robot con respecto al punto de partida.
6.3.2. Posición del robot en el mapa
La posición del robot en ele mapa de cuadrícula se calcula mediante funciones trigonométricas
6.3.3.Mapeo de obstáculos
En este entorno de pequeña escala, el objeto tiene un tamaño fijo de 4 centímetros de diámetro.
La posición del objeto se calcula a partir de una combinación del tamaño del objeto, entrada de sonda y posición del robot,
6.3.4. Mapeo de otros objetos
Hay dos objetos más que deben tenerse en cuenta cuando crean un mapa, la posición inicial y la posición objetivo. La posición inicial es el posición actual del robot y el objetivo,
6.3.5Montón binario con algoritmo A*
A* es un excelente algoritmo de búsqueda, pero puede funcionar lentamente si la lista es grande y no está ordenada.
6.3.7. organizar el montón
El montón contiene valores F Cost pero el programa no lo sabrá qué F Costo pertenece a qué casilla. Para resolver ese problema, las identificaciones se dará para cada castilla que e agregue a una lista abierta.
6.3.8Creando el montón
La lista abierta siempre está vacía cuando se llama a A*, por lo que no es necesario ordenar una matriz vacía
6.3.9. Insertar elementos en el montón
Cuando se agrega un nuevo cuadro a la lista abierta, el montón debe ser reorganizado.
6.4. Sistema de base de datos
Es importante administrar los datos de manera eficiente, para que puedan estar disponibles
cuando sea necesario.
6.4.1. Configurar el servidor de base de datos MySQL
Antes de que el programa pueda tener control sobre la base de datos, la base de datos tiene que ser creado primero
6.5.Programación para robot
El robot puede ser controlado por un usuario y también de forma autónoma manejar algunas tareas simples.
6.5.1.Encontrar Objeto
Después de recibir una solicitud del usuario, el robot comienza a buscar el objeto.
6.5.2.Encontrar el color del objeto
El proceso de encontrar el color del objeto es similar a encontrar el objeto, excepto que se espera que el objeto esté más cerca y la búsqueda.
6.5.3. Navegar a los objetos de destino
La navegación hacia los objetivos utiliza un proceso de planificación más sofisticado que encontrar un objeto y encontrar el color del objeto. El sistema utiliza un ordenador anfitrión como cerebro y utilizar el robot como extremidades.
6.6. Salida del algoritmo A-star en la máquina
Los tres valores heurísticos son el costo local, el
parentCost y el costo de transferencia.
El A-Star comienza con 2 listas, es decir, las listas abiertas y cerradas.
6.7. Bluetooth Connectivity
Para enviar el comando de usuario estamos usando la conexión Bluetooth.
