Volume 49, Issue 5 - 5

Für die Kooperation von Mensch und Roboter – z. B. im normalen Haushalt – sind menschenähnliche Dienstleistungsroboter von Interesse. Für ihre Steuerung-/Regelung sind Autonomie und Selbstadaption durch Lernen notwendig. Diese Arbeit befasst sich mit der dafür geeigneten Architektur und dem Lernen auf ihren unteren, den motorischen Bereich betreffenden Ebenen. Eine Folgearbeit wird Lernen auf den höheren Ebenen behandeln.

In der Leistungsbewertung und der Auslegung von Kommunikationssystemen für verteilte Automatisierungssysteme spielt die realitätsnahe Modellierung des Datenverkehrs von Automatisierungsgeräten eine entscheidende Rolle. In diesem Beitrag wird daher das Echtzeit-Kommunikationsverhalten einer hochgradig automatisierten Anlage der Fertigungstechnik untersucht. Ausgewählte Kommunikationsanforderungen werden analysiert und in ein geeignetes synthetisches Modell überführt und abschließend validiert.

Der Einsatz von formalen oder semi-formalen Methoden des Software-Engineerings hat sich in der industriellen Praxis der Anlagenautomatisierung noch nicht durchgesetzt. Am Beispiel einer Neukonzeption der steuerungs-, regelungs- und leittechnischen Ausrüstung eines bestehenden maschinenbautechnischen Anlagenkonzeptes mit Erweiterung der Funktionalität und Dynamik wird über die Auswahl und den Einsatz eines solchen systematischen Ansatzes berichtet.

Moderne Automatisierungssysteme in der Produktionstechnik sind durch ein hohes Maß an Dezentralität und Verteiltheit gekennzeichnet. Hardwarekomponenten werden in diesem Umfeld zusammen mit entsprechender herstellerspezifischer Software, d.h. mit vordefinierter Steuerungsfunktionalität ausgeliefert. Daraus folgt, dass die Applikation auf Systemebene durch Zusammenfügen der Steuerungskomponenten, d.h. hardwarenahen Teilfunktionalitäten, erstellt wird. Die Anforderungen einer Produktionsanlage und ihre später hinzuzufügenden Erweiterungen sind aber im Kontext des technischen Prozesses definiert. Zukünftige Methoden der Entwicklung von Steuerungssoftware für Anlagen der Produktionstechnik müssen daher durch konsistente Modellentwürfe der Software in der Lage sein, Anforderungen aus dem Anwendungsbereich zu beschreiben und durch Verfeinerungs- und Dekompositionstechniken in den Programmcode zu überführen. Nur auf diese Weise lassen sich diese Anlagen nachvollziehbar entwerfen, bestehende Produktionseinrichtungen aggregieren und neue Geräte hinzufügen. In diesem Artikel wird eine Methode vorgestellt, die mittels der grafischen Softwarespezifikationssprache Unified Modeling Language (UML) ein durchgängiges Modell der Automatisierungssoftware beschreibt, das über die Hardware- und Prozessgrenzen hinweg die Nachverfolgung von Anforderungen der Anwendungsdomäne bis in die Ebene des implementierenden Codes ermöglicht.

In diesem Beitrag wird das Konzept des zellulären Raumes für die Merkmalgenerierung und Klassifikation vorgestellt. Zwei mathematische Modelle –- das Dichte- und das Feldmodell –- erlauben die Nutzung des zellulären Raumes unter verschiedenen Bedingungen bzw. für unterschiedliche Zielstellungen. An zwei Simulationen wird die Funktionsweise der Modelle demonstriert.