approximation, stochastic optimazition, real time, singularity, trajektory planing, path planing, robots, robotics, baggage handling
Kurzfassung:
Ausgehend von dem Bedarf nach Automatisierung des Umschlages des abgehenden Fluggepäckes an den Umschlagstationen mittels handelsüblicher Industrieroboter werden fünf Realisierungsmöglichkeiten in Form von Szenarien untersucht. Das Szenario 1 beinhaltet den einfachsten Fall, in dem vorausgesetzt wird, daß die exakte Masse jedes Gepäckstückes früh genug bekannt ist, so daß vor Beginn des Umschlages die jeweilige optimale Trajektorie rechnerisch bereitgestellt werden kann. Szenario 1 vermeidet Regelungsaufwand vollständig. Im Szenario 2 werden die optimalen Trajektorien des Szenarios 1 in Echtzeit geschätzt, wodurch der Umschlag verzögerungsfrei erfolgt. Die Szenarien 3 und 4 erfordern keine individuelle Kennzeichnung der Gepäckstücke im Gegensatz zu 1 und 2. Die Bereitstellung einer speziellen Trajektorie für jedes Gepäckstück ist ebenfalls nicht erforderlich. Das Szenario 5 benötigt keinerlei Vorinformationen. Darüberhinaus existieren noch zwei Notfallszenarien. Die Echtzeitapproximation in den Szenarien 2, 4 und 5 erfolgt nicht mit Neuronalen Netzen, sondern durch Linearisierung um Gitterpunkte vorab berechneter Datenbasen. In den Datenbasen treten sogenannte Singularitäten auf, die mittels eines Kriteriums bestimmt werden. Zur Approximation zwischen den Gitterpunkten stehen ein Verfahren nullter Ordnung und ein Verfahren erster Ordnung bereit. Ein Entscheidungskriterium stellt sicher, daß im jeweiligen Gitterintervall das Verfahren mit dem niedrigeren Fehler zum Einsatz kommt. Abschließend erfolgen grundsätzliche Betrachtungen zum Realisierungsaufwand der einzelnen Szenarien und zum wirtschaftlichen Nutzen des mit optimalen Robotertrajektorien automatisierten Gepäckumschlages.
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Ausgehend von dem Bedarf nach Automatisierung des Umschlages des abgehenden Fluggepäckes an den Umschlagstationen mittels handelsüblicher Industrieroboter werden fünf Realisierungsmöglichkeiten in Form von Szenarien untersucht. Das Szenario 1 beinhaltet den einfachsten Fall, in dem vorausgesetzt wird, daß die exakte Masse jedes Gepäckstückes früh genug bekannt ist, so daß vor Beginn des Umschlages die jeweilige optimale Trajektorie rechnerisch bereitgestellt werden kann. Szenario 1 vermeidet Reg...
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Übersetzte Kurzfassung:
On the basis of the need according to automation of the envelope of the outgoing baggage at the envelope act ions by means of commercial robots five realization possibilities are examined in the form of scenarios. The scenario 1 contains the simplest case, in which it is presupposed that the accurate mass of each luggage item admits early enough is, so that before beginning of the envelope the respective optimal trajectory can be made available computationally. Scenario 1 avoids regulation expenditure completely. In the scenario 2 the optimal trajectories of the scenario 1 in real time become estimated, whereby the envelope takes place delay-free. The scenarios 3 and 4 do not require an individual marking of the luggage items contrary to 1 and 2. The supply of a special trajectory for each luggage item is likewise not necessary. The scenario 5 does not need any advance informations. In addition still two emergency scenarios exist. The real time approximation in the scenarios 2, 4 and 5 takes place not with neural nets, but via linearization around grid points first computed databases. In the databases so-called singularities arise, which are determined by means of a criterion. For the approximation between the grid points a procedure of zeroth order and a procedure of first order are available. A decision criterion guarantees that in the respective lattice interval the procedure with the lower error is used. Finally fundamental views take place for the realization expenditure of the individual scenarios and for the economic use of the luggage envelope automated with optimal robot trajectories.
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On the basis of the need according to automation of the envelope of the outgoing baggage at the envelope act ions by means of commercial robots five realization possibilities are examined in the form of scenarios. The scenario 1 contains the simplest case, in which it is presupposed that the accurate mass of each luggage item admits early enough is, so that before beginning of the envelope the respective optimal trajectory can be made available computationally. Scenario 1 avoids regulation expen...
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