Künstliche Intelligenz - Logische Agenten und Roboter

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1 Künstliche Intelligenz - Logische Agenten und Roboter

2 Wird präsentiert von: Alexander Betker Gregor Biering Thiemo Esch Marko Flod Sascha Schewe

3 Unser Motto: Zu Fünft agiert es sich besser.

4 Übersicht 1. Aufgabenstellung 2. Einführung 3. Unser Ansatz 4. Umsetzung 5. Fazit

5 1. Aufgabenstellung Ziel ist es: Ein unbekanntes Labyrinth zu erkunden 3 Würfel (Rot, Grün und Blau), die jeweils mit einem RFID Transponder versehen sind, zu finden Diese an das Ziel zu bringen und Anschliessend schnellstmöglich an die Startposition zurückzufahren Das Team, das am schnellsten von der Zielposition wieder die Startposition erreicht, gewinnt!

6 Equipment LEGO Mindstorm NXT 2.0 Sets, LeJos, ein Labyrinth ca. 3m x 3m

7 LEGO Mindstorm NXT ein Produkt der Firma LEGO, - beinhaltet: einen LEGO Bausatz aus Lego Bausteinen, Motoren, verschiedenen Sensoren und einem programmierbaren NXT-Baustein.

8 LEGO Mindstorm NXT 2.0 Das LEGO Mindstorm NXT-Set enthält: einen NXT-Stein mit 32-Bit-Mikroprozessor vier Sensor- und drei Motoranschlüssen USB-Port und Bluetooth-Anschluss drei Servomotoren mit eingebauten Rotationssensoren einen Ultraschallsensor zwei Druckkontaktsensoren Farb- und Lichtsensor bzw. Lampe in einem Real-Sound-Lautsprecher grafisches Software-Interface für PC und Mac

9 Programmierung des NXT-Stein Textbasiert (nur eine Auswahl): NXC (Not exactly C [dt. Nicht genau C ], für das NXT System) BricxCC Entwicklungsumgebung für mehrere Sprachen und Systeme (hauptsächlich NQC und NXC) Mindstorms NXT Toolbox für MATLAB Bibliothek zur Fernsteuerung des NXT per Bluetooth und USB lejos Programmierung in Java Mit grafischer Oberflaeche: Kara Programmierung mittels Zustandsautomaten Microsoft Robotics Studio...

10 Unser Zubehör 4 Motoren, 3 Ultraschallsensoren, 1 RFID-Sensor (Radio Frequency Identification) 4 Tastsensoren 1 EOPD Sensor (Electro-Optical Proximity Detector) 1 NXT (programmierbarer Baustein) 1 Farbsensor 1 Multiplexer viele Lego Bausteine und ein privater Mindstorm NXT-Brick

11 Was ist LeJos? Ein Betriebssystem für den Legomindstorm RCX und NXT Ermöglicht die Steuerung der NXT-/RCX-Bauteile mit Java Enthält einen Teil der Java Virtual Machine

12 Was ist ein Agent? Ein Agent ist etwas, das in einer Umgebung agiert. (lat. agere, tun handeln machen) Als Agenten werden Menschen, Tiere und intelligente Wesen in der KI-Forschung bezeichnet

13 Was ist Intelligenz?..(lat. intellegere, verstehen) bezeichnet im weitesten Sinne die Fähigkeit zum Erkennen von Zusammenhängen und zum Finden optimaler Problemlösungen

14 Was ist ein intelligenter Agent? Ein Agent agiert intelligent, wenn: seine Aktionen sich an seinen Zielen und Sachlagen orientieren er flexibel auf veränderte Umgebungen und Ziele reagiert er aus Erfahrung lernt er auf gegebene Einschränkungen bzgl. seiner Wahrnehmungs, und Rechenfähigkeiten angemessen eingeht

15 Ein Agent agiert in einer Umgebung:

16 Was ist ein Roboter? Roboter sind physische Agenten, die ihre Umgebung durch Effektoren manipulieren. Sie sind mit Sensoren ausgestattet, mit denen sie ihre Umwelt wahrnehmen. Man unterscheidet Roboter in drei Grundtypen: Manipulatoren mobile Roboter hybride Art: mobiler Roboter mit Manipulatoren

17 Unser Roboter

18 Unser Roboter

19 Unser Konzept einfacher Reflex-Agent modellbasierter Reflex-Agent zielorientierter Reflex-Agent

20 Unser Konzept Anweisung vorhanden Keine Anweisung vorhanden Anweisung vorhanden Keine Anweisung vorhanden Anweisung vorhanden Keine Anweisung vorhanden

21 Unser Konzept einfacher Reflex-Agent modellbasierter Reflex-Agent

22 Karten-Modell

23 Karten-Modell

24 -Karten-Modell

25 Der Roboter erkennt ob er im Kreis gefahren ist! Karten-Modell

26 Unser Roboter

27 Unser Roboter Ultraschall-Sensor vorne Ultraschall-Sensor an der Seite

28 Unser Roboter Touch-Sensoren nehmen Kollisionen mit Wänden wahr

29 Unser Roboter RFID-Sensor, THE CLAW und der Eingang der Auffang-Station für die Blöcke

30 Unser Roboter Ansicht: Hinten RGB- Farbsensor

31 Unser Roboter Multiplexer

32 Unser Roboter Ansicht von unten

33 Fazit: Kompasssensor unzureichend abgeschirmt gegen äußere Störeinflüsse die Schrittmotoren sind unpräzise Teilweise hohe Messfehler bei nahezu allen Sensoren Java-Klassen nur rudimentär vorhanden, setzt das Schreiben notwendiger Util-Klassen voraus Kaum Debugging-Möglichkeiten und Exceptionlokalisation

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