Використання навчання з підкріпленням для планування шляху будівельного робота
DOI:
https://doi.org/10.30837/bi.2024.2(101).05Ключові слова:
БУДІВЕЛЬНИЙ МОБІЛЬНИЙ РОБОТ, ПЛАНУВАННЯ ШЛЯХУ, НАВЧАННЯ З ПІДКРІПЛЕННЯМАнотація
Використання будівельних автономних мобільних роботів є перспективним напрямком підвищення швидкості, якості та безпеки виконання будівельних робіт. Однак для виконання своїх функцій такі роботи повинні будувати свій шлях від початкової точки до кінцевої у надскладних умовах захаращеного будівельного майданчика. В даній статті запропоновано систему планування оптимального шляху будівельного мобільного робота в невідомому середовищі з перешкодами, засновану на методах навчання з підкріпленням. Для побудови шляху система використовує дані, отримані від датчиків, що визначають положення та орієнтацію робота, параметри його руху та відстані до перешкод
Посилання
Mobile Robotic Brickwork / K. Dörfler et al. Robotic Fabrication in Architecture, Art and Design. Springer, Cham, 2016. P. 204–217. https://doi.org/10.1007/978-3-319-26378-6_15
Saidi K. S., OʼBrien J. B., Lytle A. M. Robotics in Construction. Springer Handbook of Robotics. Berlin, Heidelberg, 2008. P. 1079–1099. https://doi.org/10.1007/978-3-540-30301-5_48
Melenbrink N., Werfel J., Menges A. On-site autonomous construction robots: Towards unsupervised building. Automation in Construction. 2020. Vol. 119. P. 103312. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103312
Yu S.-N., Jang J.-H., Han C.-S. Auto inspection system using a mobile robot for detecting concrete cracks in a tunnel. Automation in Construction. 2007. Vol. 16, no. 3. P. 255–261. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2006.05.003
Linear Quadratic Gaussian Control for Robotic Excavator / Gurko A. Kyrychenko I., Yaryzhko A., Kononykhin O. The Third International Workshop on Computer Modeling and Intelligent Systems: proceedings. 2020. Vol. 2608. P. 144–155. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2608/paper12.pdf
Mobile Manipulator for Autonomous Localization, Grasping and Precise Placement of Construction Material in a Semi-Structured Environment / P. Stibinger et al. IEEE Robotics and Automation Letters. 2021. Vol. 6, no. 2. P. 2595–2602. https://doi.org/10.1109/lra.2021.3061377.
Гурко, О. Г., Гурко, В.О., Кучеренко, А.Ю. Керування рухом фронтального навантажувача за заданою траєкторією. Вiсник Харкiвського нацiонального автомобiльно-дорожнього унiверситету, 2023. Вип. 101, т. 1. C. 26–34. https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2023.101.1.26
Smirnova, N., Yefimenko, O., Filatova, A., Demchenko, O. Improving the Efficiency of Road Machines During Introduction Innovative Control Systems. Lecture Notes in Civil Engineeringthis. 2020, no. 73. P. 275–283. https://doi.org/10.1007/978-3-030-42939-3_29.
Khan S., Guivant J. Nonlinear Model Predictive Path-Following Controller for a Small-Scale Autonomous Bulldozer for Accurate Placement of Materials and Debris of Masonry in Construction Contexts. IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 102069–102080. https://doi.org/10.1109/access.2021.3098524
Meiringer M., Kugi A., Kemmetmüller W. Semi-autonomous operation of a mobile concrete pump. Automation in Construction. 2023. P. 105079. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2023.105079
Volvo Autonomous Solutions. URL: https://www.volvoautonomoussolutions.com/en-en/our-solutions.html (date of access: 02.10.2024)
Ardiny, H., Witwicki, S.J., Mondada, F. Are Autonomous Mobile Robots Able to Take Over Construction? A Review. International Journal of Robotics. 2015.Vol.4, no.3. P. 10-21.
Winlet Glazing Robots. Winlet. URL: https://winlet.co.uk/ (date of access: 02.10.2024).
Material–Robot System for Assembly of Discrete Cellular Structures / B. Jenett et al. IEEE Robotics and Automation Letters. 2019. Vol. 4, no. 4. P. 4019–4026. https://doi.org/10.1109/lra.2019.2930486
Mobile Manipulator for Autonomous Localization, Grasping and Precise Placement of Construction Material in a Semi-Structured Environment / P. Štibinger et al. IEEE Robotics and Automation Letters. 2021. Vol. 6, no. 2. P. 2595–2602. https://doi.org/10.1109/lra.2021.3061377
Dindorf R., Woś P. Innovative solution of mobile robotic unit for bricklaying automation. Journal of Civil Engineering and Transport. 2022. Vol. 4, no. 4. P. 21–32. https://doi.org/10.24136/tren.2022.014
Mobile robotic fabrication beyond factory conditions: case study Mesh Mould wall of the DFAB HOUSE / K. Dörfler et al. Construction Robotics. 2019. Vol. 3, no. 1-4. P. 53–67. https://doi.org/10.1007/s41693-019-00020-w
The robot that can lay 1,000 bricks in an hour. BIM-Software - CAD Programm - BCM, AVA, CAFM & CAD-Software - ALLPLAN Deutschland GmbH. URL: https://www.allplan.com/blog/the-robot-that-can-lay-1000-bricks-in-an-hour/ (date of access: 10.10.2024)
Mobile robotic fabrication at 1:1 scale: the In situ Fabricator / M. Giftthaler et al. Construction Robotics. 2017. Vol. 1, no. 1-4. P. 3–14. https://doi.org/10.1007/s41693-017-0003-5
Seward, D.W. Automating the Construction Workplace: Positioning and Navigational. Construction Innovation. 2002. Vol.2, no.3, pp-167–189. https://doi.org/10.1108/14714170210814757
Lee S., Adams T. M. Spatial Model for Path Planning of Multiple Mobile Construction Robots.Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering. 2004. Vol. 19, no. 4. P. 231–245. https://doi.org/10.1111/j.1467-8667.2004.00351.x
Khan S., Guivant J., Li X. Design and experimental validation of a robust model predictive control for the optimal trajectory tracking of a small-scale autonomous bulldozer. Robotics and Autonomous Systems. 2022. Vol. 147. P. 103903. https://doi.org/10.1016/j.robot.2021.103903
Schmidt, D., Berns, K. Construction site navigation for the autonomous excavator Thor. 2015 6th International Conference on Automation, Robotics and Applications (ICARA), Queenstown, New Zealand, 2015, pp. 90-97. https://doi.org/10.1109/ICARA.2015.7081130
Бочкарьов О. Навчання з підкріпленням в автономних інтелектуальних системах : навч. посіб. Львів : Вид. Марченко Т.В, 2024. 125 с.
