Patent DE-102019201045-B4 (DE)
Title: Verfahren, Vorrichtung und Computerprogramm zum Ermitteln einer Aktion oder Trajektorie eines Roboters
Inventor: SPIES MARKUS
IPC: B25J9/16
Filed: 2019-01-28
Granted: 2020-11-26
Abstract: Verfahren zum Ermitteln einer Aktion (a) eines Roboters (11) abhängig von einer tatsächlichen Position (st) des Roboters (11),wobei für jede mögliche Nachbarposition der tatsächlichen Position (st), Gesamtkosten (f(n)) ermittelt und den jeweiligen Nachbarpositionen zugeordnet werden,wobei die Nachbarpositionen in eine erste Liste (engl. open list) eingetragen werden,wobei die Gesamtkosten (f(n)) abhängig von ersten Kosten (g(n)) und zweiten Kosten (h(n)) ermittelt werden,wobei die ersten Kosten (g(n)) jeweils charakterisieren, welche Kosten aufgewendet werden müssen, um von einer vorgebbaren Startposition des Roboters (11) zur jeweiligen Nachbarposition zu gelangen und die zweiten Kosten (h(n)) jeweils charakterisieren, welche Kosten aufgewendet werden müssen, um von der jeweiligen Nachbarposition zu einer vorgebbaren Zielposition (Z) des Roboters (11) zu gelangen,wobei die zweiten Kosten (h(n)) derart geschätzt werden, dass diese immer geringer sind als tatsächliche Kosten, um von der jeweiligen Nachbarposition zur Zielposition (Z) zu gelangen,wobei eine die Mehrzahl von def vorausgewählten Nachbarpositionen (engl.focal set) der tatsächlichen Position (st) diejenigen Nachbarpositionen der ersten Liste (engl. open list) enthält, deren Gesamtkosten (f(n)) geringer sind, als die geringsten ermittelten Gesamtkosten (min f(n)) multipliziert mit einem vorgebbaren Faktor (ω),wobei aus der Mehrzahl der vorausgewählten Nachbarpositionen der tatsächlichen Position (st), denen jeweils eine erste Größe (hF) zugewiesen ist, eine nachfolgende Position ausgewählt wird,wobei die nachfolgende Position (st) diejenige Nachbarposition aus der Mehrzahl der vorausgewählten Nachbarpositionen ist, der relativ zu den anderen vorausgewählten Nachbarpositionen die kleinste erste Größe (hF) zugewiesen ist,wobei die ersten Größen (hF) jeweils eine erste Wahrscheinlichkeit (P) charakterisieren, ob sich der Roboter (11) beginnend von der vorgebbaren Startposition über die tatsächliche Position (st) zu den jeweiligen vorausgewählten Nachbarpositionen bewegt,wobei ein maschinelles Lernsystem (20) eingerichtet ist, als Ausgangsgrößen eine Mehrzahl von zweiten Wahrscheinlichkeiten (p(as|s)) auszugeben, die jeweils charakterisieren, wie wahrscheinlich es ist, dass der Roboter (11) ausgehend von der tatsächlichen Position (st) jeweils eine Aktion (as) einer Mehrzahl möglicher Aktionen (A) ausführt,wobei das maschinelle Lernsystem (20) eingerichtet ist, abhängig von zumindest einem bereitgestellten Ausschnitt einer Karte einer Umgebung des Roboters (11) die Ausgangsgrößen auszugeben,wobei das maschinelle Lernsystem (20) abhängig von dem besagten Kartenausschnitt die Ausgangsgrößen ermittelt,wobei die erste Wahrscheinlichkeit (P) abhängig von zumindest derjenigen Wahrscheinlichkeit der Mehrzahl der zweiten Wahrscheinlichkeiten (p(as|s)) ermittelt wird, die charakterisiert, ob der Roboter ausgehend von der tatsächlichen Position (st) diejenige Aktion ausführt, die der Roboter ausführen müsste, dass dieser ausgehend von der tatsächlichen Position (st) unmittelbar zu der jeweiligen Nachbarposition gelangt,wobei das maschinelle Lernsystem (20) die Ausgangsgrößen ermittelt, wobei die ersten Größen (hF) abhängig von zumindest einer der Ausgangsgrößen des maschinellen Lernsystems (20) ermittelt und den jeweiligen vorausgewählten Nachbarpositionen zugewiesenen werden,wobei die Aktion (a) aus der Mehrzahl der möglichen Aktionen (A) ausgewählt wird, sodass dann, wenn der Roboter (11) die ausgewählte Aktion (a) ausführt, ausgehend von der tatsächlichen Position (st) unmittelbar die nachfolgende Position erreicht.