Thesis - RWTH Aachen University

118 5.3 Verhaltenskoordination
hij =
� 1 Verhalten j unterdrückt Verhalten i mit höherer Priorität, falls gj �= 0.
0 Inhibition findet nicht statt.
Ein aktives Verhalten wird also unterdrückt, falls
n�
hij �= 0 =⇒ gi = 0 (5.8)
Dadurch entsteht die Matrix G ′ als:
G ′ : g ′ �
0, gi < gmin ∨
i =
�n j=1 hij �= 0
gi, gi ≥ gmin ∧ �n j=1 hij = 0
j=1
Die auszuführende Gesamtaktion �ρ ist die gewichtete Summe der Ausgaben aller Verhalten, deren
Anwendbarkeit g ′ i größer Null ist. Seien die Ausgabevektoren der Verhalten in einem Vektor � R zusammengefasst.
Aus Gleichungen 2.16 und 5.9 resultiert für �ρ:
�ρ = C(G · � n� 1
R) = (
det(G ′ ) G′ · � R)i(·)
(5.10)
i=1
wobei ()i(·) die i-Reihe der Matrix 1
det(G ′ ) G′ · � R repräsentiert und det(G ′ ) die Determinante von Matrix
G ′ .
In dieser Arbeit sind die Ausgaben der Verhalten Pfade, da sie eine asynchrone Ausführung der Fertigkeiten
erlauben sowie keine hohe Ausführungsfrequenz der Verhalten und des Koordinationsmechanismus
erfordern. Bei der Bestimmung des resultierenden Pfades wird die gewichtete Summe über
alle vorgeschlagenen Pfade der aktiven Verhalten nach Gleichung 5.10 gebildet. Sei der Pfad vom iten
Verhalten mit einer Sequenz von kartesischen Stützstellen � Pil, l = 1, . . . , k repräsentiert. Dabei
fasst der 6 × 1 Vektor � Pil sowohl die Position als auch die Orientierung des Greifers an der Stützstelle
des Pfades zusammen. Seien zum Zeitpunkt tl die Ausgaben aller Verhalten in � Rl zusammengefasst
(s.a. Gleichung 2.15):
�Rl = ( � P1l, � P2l, . . . , � Pnl) T
Dann kann der resultierende Pfad zur Zielposition nach Gleichung 5.10 wie folgt geschrieben werden:
P = { � P1, . . . , � Pk} : � n� 1
Pl = (
det(G ′ ) G′ · � Rl)i(·)
(5.11)
Falls manche Verhalten Pfade im kartesischen Raum und andere Verhalten Pfade im Gelenkraum 8
zurückliefern, dann muss die Bestimmung des Gesamtpfades in zwei Phasen verlaufen. Sei G ′ K die
Matrix, die die Gewichte für die kartesischen Pfade beinhaltet, und G ′ G die entsprechende Gewich-
tungsmatrix für die mit Gelenkstellungen definierten Pfade, mit :
i=1
G ′ = G ′ K + G′ G
(5.7)
(5.9)
(5.12)
Zuerst werden alle im kartesischen Raum beschriebenen Pfade gewichtet interpoliert:
PK = { � PK1, . . . , � PKk } : � PKl =
n� 1
(
det(G ′ K ) G′ K · � Rl)i(·), l = 1, ..., k (5.13)
8 Der Pfad ist dann mit einer Reihenfolge von Gelenkstellungen dargestellt.
i=1