탐사 문제
Exploration problem로봇 공학에서, 탐사 문제는 특정 영역에 대한 지식을 극대화하기 위해 로봇을 사용하는 것을 다룬다.탐사 문제는 로봇 지도 작성과 수색 및 구조 상황에서 발생합니다.여기에는 환경이 위험하거나 [1]사람이 접근할 수 없는 경우가 있습니다.
개요
탐사 문제는 인간이 접근하기 어렵거나 위험한 지역을 조사하기 위해 로봇을 이용하는 상황에서 자연스럽게 발생한다.로봇탐사 분야는 정보수집과 의사결정 이론의 다양한 분야에서 유래하여 1950년대까지 연구되어 왔다.
로봇 탐사의 초기 작업은 밴디트라고 알려진 단순한 유한 상태 오토마타의 맥락에서 이루어졌으며, 여기서 알고리즘은 유한 상태 오토마톤에서 다른 상태를 구별하고 매핑하도록 설계되었다.그 이후로, 주된 역점은 탐사 알고리즘 유도 로봇이 화산 [2]조사, 탐색 및 구조, 폐광 지도 [3]작성에 사용되는 로봇 시스템 개발 영역으로 옮겨졌다.현재 최첨단 시스템은 능동 현지화, 동시 현지화 및 매핑(SLAM) 기반 탐색 및 다중 에이전트 협력 탐사에 대한 고급 기술을 포함하고 있습니다.
정보 획득
탐색 문제의 핵심 개념은 정보 획득의 개념, 즉 경계를 넓히면서 습득한 지식의 양이다.정보 이득의 확률적 척도는 엔트로피에 의해 정의된다.
p ( ){ H_는 p가 균일한 분포일 경우 최대화되고 p가 점 질량 분포일 경우 최소화됩니다.믿음의 예상 엔트로피를 최소화함으로써, 정보 이득은 다음과 같이 극대화된다.
![{\displaystyle I_{b}(u)=H_{p}(x)-E_{z}\left[H_{b}(x'|z,u)\right].}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8004d6050506346df2ea602eff66c361d21541de)
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Thrun, S.; Burgard, W.; Fox, D. (2005). Probabilistic Robotics. Cambridge: MIT Press. ISBN 978-0-262-20162-9.
- ^ Bares, J.E.; Wettergreen, D.S. (1999). "Dante II: Technical Description, Results, and Lessons Learned". The International Journal of Robotics Research. 18 (7): 621. CiteSeerX 10.1.1.41.8358. doi:10.1177/02783649922066475.
- ^ Thrun, S.; Hahnel, D.; Ferguson, D.; Montemerlo, M.; Triebel, R.; Burgard, W.; Baker, C.; Omohundro, Z.; Thayer, S.; Whittaker, W. (2003). "A system for volumetric robotic mapping of abandoned mines". Robotics and Automation, 2003. Proceedings. ICRA'03. IEEE International Conference on. Vol. 3. doi:10.1109/ROBOT.2003.1242260.
