Home >Documents >DSPLabs Technical · PDF fileultima ora in industrie si in viata cotidiana, precum si in...

DSPLabs Technical · PDF fileultima ora in industrie si in viata cotidiana, precum si in...

Date post:21-Sep-2019
Category:
View:1 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • Digital Signal Processing Laboratories in Timisoara

    Department of Computer and Software Engineering POLITEHNICA University of Timisoara 2, Vasile Parvan Blvd., 300223 – Timisoara, Romania Tel: + 40 256 403271, Fax: + 40 256 403214 Http://dsplabs.cs.upt.ro/

    DSPLabs

    Technical Report

    DSPL-TR.2010.2 Title MELISSEVS, model integrat de reprezentare a

    sistemelor colaborative robotice si de senzori inteligenti in aplicatii de explorare-supraveghere de mediu: Raport final

    Authors Mihai V. MICEA, Razvan CIOARGA, Vladimir CRETU, Bogdan STRATULAT, Dan CHICIUDEAN

    Language Romanian Project ID ID_22, MELISSEVS Project Title Model for rEpresentation of coLlaborative robotic and Intelligent

    Sensor Systems in EnVironment exploration and Supervision applications

    Project Type Grant PNCDI II - "IDEAS" Program Activity ID Final Report Year 2010

  • Digital Signal Processing Laboratories in Timisoara

    Department of Computer and Software Engineering POLITEHNICA University of Timisoara 2, Vasile Parvan Blvd., 300223 – Timisoara, Romania Tel: + 40 256 403271, Fax: + 40 256 403214 Http://dsplabs.cs.upt.ro/

    2 DSPLabs Technical Report, DSPL-TR.2010.2

    Cuprins

    1 Introducere 3

    2 Principalele rezultate obtinute 4 2.1 Sistemul de modelare MELISSEVS .............................................................. 4 2.2 Modelul decizional si de coordonare ............................................................. 5 2.3 Limbajul eBML si simulatorul eBMS ........................................................... 5 2.4 Serviciul de colectare, prelucrare si vizualizare a datelor.............................. 6 2.5 Serviciul de localizare a nodurilor mobile ..................................................... 7 2.6 Serviciul de sincronizare a nodurilor wireless ............................................... 7 2.7 Serviciul de control al consumului electric la nivel de nod ........................... 8

    3 Impactul rezultatelor obtinute 10 3.1 Impactul stiintific ......................................................................................... 10 3.2 Impactul la nivel academic .......................................................................... 10 3.3 Impactul la nivel tehnologic......................................................................... 11 3.4 Impactul la nivel economic si social............................................................ 11

    Referinte bibliografice 12

  • Digital Signal Processing Laboratories in Timisoara

    Department of Computer and Software Engineering POLITEHNICA University of Timisoara 2, Vasile Parvan Blvd., 300223 – Timisoara, Romania Tel: + 40 256 403271, Fax: + 40 256 403214 Http://dsplabs.cs.upt.ro/

    DSPLabs Technical Report, DSPL-TR.2010.2 3

    1 Introducere

    Scopul proiectului este conceperea, dezvoltarea si analiza unui model integrat de reprezentare a sistemelor colaborative robotice si de senzori inteligenti, MELISSEVS, destinat realizarii aplicatiilor de explorare-supraveghere de mediu, cu impact direct asupra societatii informationale moderne, introducerii tehnologiilor de ultima ora in industrie si in viata cotidiana, precum si in protectia mediului. Obiectivele si activitatile de cercetare-dezvoltare stabilite in planul de proiect au fost atinse cu succes. Tab. 1 sintetizeaza principalele obiective ale proiectului.

    Tab. 1. Principalele obiective ale proiectului.

    Obiective Grad de realizare Studiul modelelor existente pentru formalizarea tiparelor de comportament colaborativ

    100%

    Studiul şi analiza soluţiilor de comunicare, localizare şi sincronizare existente în domeniul reţelelor de senzori

    100%

    Definirea unui set coerent de modele pentru formalizarea tiparelor de comportament colaborativ / asociativ

    100%

    Modelarea infrastructurii, a serviciilor oferite si a interactiunilor din cadrul unei retele eterogene de senzori inteligenti

    100%

    Evaluarea si testarea modelelor definite pentru tiparele de comportament colaborativ / asociativ

    100%

    Dezvoltarea unei metodologii eficiente de coordonare şi distribuire a sarcinilor în sisteme colaborative

    100%

    Analiza integrata si evaluarea la nivel de sistem a setului de modele dezvoltat pentru reprezentarea tiparelor de comportament colectiv al sistemelor robotice asociative si a retelelor de senzori inteligenti

    100%

    Realizarea unui set de site-uri de web dedicate prezentarii proiectului si aplicatiilor dezvoltate cu acesta

    100%

    Membrii echipei au efectuat o serie de stagii de cercetare, documentare, pregatire si schimb de experienta la: (1) State University of New York at Stony Brook, SUA; (2) University of Ottawa, Canada; (3) Laboratoarele IPAL si National University of Singapore, Singapore; (4) Budapest Univ. of Technology and Economics, Ungaria. Conceptele si tehnologiile realizate in cadrul proiectului reprezinta contributii proprii ale membrilor echipei de proiect. Cele mai semnificative dintre acestea vor fi prezentate la Sectiunea 2. Rezultatele obtinute au fost publicate intr-un numar semnificativ de lucrari stiintifice de prim nivel in domeniu (13 lucrari publicate si 2 in proces de recenzie).

  • Digital Signal Processing Laboratories in Timisoara

    Department of Computer and Software Engineering POLITEHNICA University of Timisoara 2, Vasile Parvan Blvd., 300223 – Timisoara, Romania Tel: + 40 256 403271, Fax: + 40 256 403214 Http://dsplabs.cs.upt.ro/

    4 DSPLabs Technical Report, DSPL-TR.2010.2

    2 Principalele rezultate obtinute

    2.1 Sistemul de modelare MELISSEVS

    Sistemul MELISSEVS (Model for rEpresentation of coLlaborative robotic and Intelligent Sensor Systems in EnVironment exploration and Supervision applications, citit Melisseus – divinitate a roiurilor de albine si a procesului melifer, in mitologia greaca) este conceput ca un model integrat de reprezentare a sistemelor colaborative robotice si de senzori inteligenti, destinat dezvoltarii aplicatiilor de explorare- supraveghere de mediu, cu impact direct asupra societatii informationale moderne, introducerii tehnologiilor de ultima ora in industrie si in viata cotidiana, precum si in protectia mediului. Componentele sistemului MELISSEVS (Fig. 1) reprezinta pe de o parte principalele nivele de abstractizare din cadrul sistemelor colaborative robotice si de senzori: infrastructura, comunicatia, mobilitatea, si nivelul decizional/de coordonare, iar pe de alta parte, principalele servicii oferite de catre aceste sistemele: serviciul prelucrari de date, cel de localizare si cel de sincronizare.

    MELISSEVS: Model sistem

    colective robotice / senzori inteligenti

    Model coordonare centralizata

    Model coordonare mixta

    Model coordonare distribuita /

    comportamentala (emergenta)

    Nivel decizional/ de coordonare Nivel infrastructura

    Model colective robotice

    Model retea senzori

    Nivel comunicatie

    Model comunicatie

    Nivel mobilitate

    Model mobilitate

    Serviciu prelucrari de date

    Serviciu de localizare

    Serviciu de sincronizare

    MELISSEVS: Model sistem colective robotice / senzori inteligenti

    Model coordonare centralizata

    Model coordonare mixta

    Model coordonare distribuita /

    comportamentala (emergenta)

    Nivel decizional/ de coordonare Nivel infrastructura

    Model colective robotice

    Model retea senzori

    Nivel comunicatie

    Model comunicatie

    Nivel mobilitate

    Model mobilitate

    Serviciu prelucrari de date

    Serviciu de localizare

    Serviciu de sincronizare

    Fig. 1. Calea de feromoni in aplicatii de ocolire a obstacolelor.

  • Digital Signal Processing Laboratories in Timisoara

    Department of Computer and Software Engineering POLITEHNICA University of Timisoara 2, Vasile Parvan Blvd., 300223 – Timisoara, Romania Tel: + 40 256 403271, Fax: + 40 256 403214 Http://dsplabs.cs.upt.ro/

    DSPLabs Technical Report, DSPL-TR.2010.2 5

    2.2 Modelul decizional si de coordonare

    Nucleul sistemului de modelare il reprezinta nivelul decizional, de coordonare si planificare a activitatilor nodurilor retelei de roboti si senzori inteligenti. Modelul implementeaza paradigma comportamentului emergent bazat pe studiul coloniilor de furnici si formalizeaza un sistem de entitati independente care prezinta o cunoastere limitata a mediului inconjurator in care isi desfasoara activitatea (au doar cunostinte locale despre mediu) si care pot sa interactioneze una cu alta. Modelul are urmatoarele caracteristici cheie: (1) calculeaza numarul optim de noduri ce permit unei aplicatii specificate sa-si atinga obiectivul prin aplicarea tiparelor de comportament emergent; (2) determina probabilitatea de succes a sistemului; (3) calculeaza intervalul de timp necesar atingerii obiectivului specificat [6], [14]. Modelul se bazeaza pe o serie de parametri, cei mai importanti fiind: NE, numarul de noduri ce au intrat in sistem pana la momentul curent al analizei; NS, numarul de noduri ce au selectat solutia optima; TS, timpul necesar atingerii solutiei optime; NL, numarul de noduri ce au selectat solutia suboptima; TL, timpul necesar atingerii solutiei suboptime; γ, functia obiectiv, ce cuantifica stadiul in care se afla la un anumit moment fiecare nod in ceea ce

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended