Diplomarbeit Doku 031217_final_2 - Universität Bremen

5. Datenstrukturen zur teilautonomen Umgebungserfassung
5.2.1 Ausführung eines zusammengesetzten Operators
Im Gegensatz zu dem im Rahmenwerk vorgesehenen Ablauf zur Aufgabenbearbeitung findet
während der Umgebungserfassung keine Planung auf Basis eines Netzes der oberen Abstraktionsebene,
also der Ebene der COPs statt. Während kein Kriterium zur Festlegung der Reihenfolge
der Ausführung von OI-COPs vorgesehen ist, so ist die Bildung der Sequenz von
FAC-COPs Gegenstand von Kapitel 6.2.2 („Kriterien zur Sequenzbildung von Operationen
der Umweltfaktenerfassung“). Auf der unteren Abstraktionsebene, also derjenigen der elementaren
Ablaufstrukturen, ist hingegen eine Planung der Sequenz von Elementaroperationen
vonnöten, um ein definiertes Ziel, d. h. beim FAC-COP die Bestimmung des Faktums, zu
erreichen.
[Mar03] beschreibt, wie anhand des zur elementaren Ablaufstruktur gehörigen und mit einer
Startmarkierung versehenen Petri-Netzes mit Hilfe des Djikstra-Algorithmus ein Pfad bis zur
Erreichung der Zielmarkierung geplant wird. Nach der Ausführung einer jeden Elementaroperation
wird das Ausführungsergebnis mit dem Plan verglichen. Tritt hier eine Planabweichung
auf, so wird auf Grundlage der aktuell markierten Plätze im Petri-Netz ein neuer Plan generiert.
Dies ist so lange fortzuführen, bis die Zielmarkierung tatsächlich erreicht ist oder die
Planung und Planausführung abgebrochen wurde.
Für die Planung der EEOP-Sequenz innerhalb von FAC-COPs ist Definition 5-7 auf Seite 57
zu berücksichtigen. Daher wird der Planungsalgorithmus dahingehend erweitert, dass optional
eine Teilmarkierung des Petri-Netzes gemäß der Definition als Plansoll vorgegeben werden
kann.
Eine elementare Ablaufstruktur ist vollständig abgearbeitet, wenn entweder die
Ziel(teil)markierung oder ein Abort-Platz erreicht wurde. In jedem Fall werden dann diejenigen
Plätze des zur Ablaufstruktur gehörigen Petri-Netzes, die markiert sind und System- oder
Umweltfakten beschreiben, wieder zurück in das Weltmodell geschrieben. Dies realisiert die
Schnittstelle zwischen elementaren Ablaufstrukturen und der Faktenbasis des Weltmodells.
Wie bereits erwähnt kann der Zugriff auf die subsymbolische Ebene des Weltmodells lediglich
über die reaktive Ebene der Kontrollarchitektur erfolgen. Das Konsumieren sowie Produzieren
subsymbolischer Daten obliegt den Elementaroperationen, während die Verfügbarkeit
dieser subsymbolischen Informationen über Fakten in der mittleren Ebene des Weltmodells
verwaltet wird. In diesem Zusammenhang werden in den zwei folgenden Kapiteln die Abläufe
in den elementaren Ablaufstrukturen während der Objektidentifikation und –verankerung
sowie der Faktenbestimmung näher untersucht.
5.2.2 Durchführung der Objektidentifikation / des Verankerns von Objekten
Dem aktuellen Entwicklungsstand des FRIEND-Systems entsprechend wird zur Identifikation
von Umweltobjekten eine Methode vorgeschlagen, die an diejenigen der Systeme MOVAID
[EUR02] bzw. MUSIIC [Kaz95; Kaz97] angelehnt ist (siehe auch Kapitel 2.1). Per Erkennung
zusammenhängender Segmente im aktuellen Bildausschnitt des Stereo-Kamera-Systems
werden potenzielle Objekte markiert. Es wird angenommen, dass dieser Vorgang bereits von
dem in der elementaren Ablaufstruktur eines OI-COPs enthaltenen Elementaroperators
USER.IdentifyObjectSCam(Object) initiiert wurde (siehe Ablaufstruktur in Bild 5-2, Seite 49).
Ebenfalls durch die EEOP gekapselt wird anschließend über die Mensch-Maschine-
Schnittstelle eine Anfrage an den Benutzer ausgelöst, damit dieser eine Zuweisung eines aus-
58