Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2023 - zeszyt 9
Study and Analysis of Discrete Event-Driven Autonomous System with a Case Study for a Robotics Task
Badanie i analiza dyskretnego systemu autonomicznego sterowanego zdarzeniami ze studium przypadku zadania robotyki
10.15199/48.2023.09.09
Ravi Raj
Andrzej Kos
nr katalogowy: 145231
10.15199/48.2023.09.09
Streszczenie
Highly probabilistic, potential, and dynamic domains are only relatively known to contribute classical techniques for complex system establishment impossible. Currently available technologies and strategies do not adequately address these novel needs. Thus, by enabling autonomous systems to adapt, decision-making and learning abilities, we can empower them with sufficient and appropriate expertise to recognize and address such issues. To address these requirements, discrete event-driven systems (DEDS) have been developed. This system can help the technologists of future autonomous systems by simulating the effect of auxiliary designs on the performance of the autonomous system. For modeling regular feedback of performance that is influenced by traditional techniques and depends on trust, the discrete event-driven method is most suited. This paper describes the DEDS system, the modeling of this system, and as well as the supervisory control system by explaining the supervisor, and partial supervisor. A comprehensive literature survey has been carried out in this article to explain the controllability, diagnosability, and observability potential of the DEDS system for various applications. Some of the major areas of applications such as healthcare, logistics, robotics, and banking sectors, have been discussed. Also, we have explained this system with the help of modeling a discrete event system for a queuing problem associated with robotics tasks as an example by the simulation with MATLAB 2022a. Lastly, the possible future research directions in the DEDS advancement have been provided
Abstract
Wysoce probabilistyczne, potencjalne i dynamiczne domeny są znane z tego, że niemożliwe jest wniesienie klasycznych technik do tworzenia złożonych systemów. Obecnie dostępne technologie i strategie nie zaspokajają odpowiednio tych nowych potrzeb. Zatem, umożliwiając autonomicznym systemom adaptację, podejmowanie decyzji i zdolność uczenia się, możemy wyposażyć je w wystarczającą i odpowiednią wiedzę fachową, aby rozpoznawać i rozwiązywać takie problemy. Aby spełnić te wymagania, opracowano dyskretne systemy sterowane zdarzeniami (DEDS). System ten może pomóc technologom przyszłych systemów autonomicznych, symulując wpływ podsystemów pomocniczych na wydajność systemu autonomicznego. Do modelowania regularnych informacji zwrotnych na temat wyników, na które wpływają tradycyjne techniki i które zależą od zaufania, najbardziej odpowiednia jest metoda dyskretnych zdarzeń. W artykule opisano system DEDS, modelowanie tego systemu, a także system kontroli nadzorczej poprzez opisanie nadzorcy i kierownika częściowego. W tym artykule przeprowadzono obszerny przegląd literatury w celu wyjaśnienia sterowalności, diagnozowalności i potencjału obserwowalności systemu DEDS w różnych zastosowaniach. Omówiono niektóre z głównych obszarów zastosowań, takich jak sektor opieki zdrowotnej, logistyki, robotyki i bankowości. Wyjaśniliśmy również ten system za pomocą modelowania systemu zdarzeń dyskretnych dla problemu kolejkowania związanego z zadaniami robotyki na przykładzie symulacji z MATLAB 2022a. Na koniec przedstawiono możliwe przyszłe kierunki badań w zakresie rozwoju DEDS.
Słowa kluczowe
Autonomous system
discrete event system (DES)
logical controlled
Petri nets
supervisory control
Keywords
System autonomiczny
system zdarzeń dyskretnych (DES)
sterowanie logiczne
sieci Petriego
sterowanie nadzorcze
Bibliografia
[1] D. P. Watson, and D. Scheidt, “Autonomous systems”, Johns Hopkins APL Technical Digest (Applied Physics Laboratory), vol 26, issue 4, pp. 368-376, Jan. 2005. [2] R. Raj, A. Kos, “Artificial Intelligence: Evolution, Developments, Applications, and Future Scope”, Przegląd Elektrotechniczny, vol. 2023, no. 2, Feb. 2023. doi:10.15199/48.2023.02.01. [3] R. Raj, A. Kos, “A Comprehensive Study of Mobile Robot: History, Developments, Applications, and Future Research Perspectives”, Applied Sciences, vol. 12, no. 6951, July 2022. https://doi.org/10.3390/app12146951 [4] M. L. Cummings, and A. S. Clare, “Holistic modelling for human-autonomous system interaction”, Theoretical Issues in Ergonomics Science”, vol. 16, issue 3, March 2015, doi: 10.1080/1463922X.2014.1003990. [5] S. Lafortune, “Discrete Event Systems: Modeling, Observation, and Control”, Annual Review of Control, Robotics, and Autonomous Systems, vol. 2, pp. 141-159, 2019. doi: 10.11146/annurev-control-053018-023659. [6] C. G. Cassandras, and S. Lafortune, “Introduction to Discrete Event Systems”, Springer New York, NY, Ed. 2, 2007. https://doi.org/10.1007/978-0-387-68612-7 [7] D. Huang, X. Hong, and M. Gerla, "Situation-aware trust architecture for vehicular networks," in IEEE Communications Magazine, vol. 48, no. 11, pp. 128-135, November 2010, doi: 10.1109/MCOM.2010.5621979. [8] Wenbin Qiu and R. Kumar, "Decentralized failure diagnosis of discrete event systems," in IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics - Part A: Systems and Humans, vol. 36, no. 2, pp. 384-395, March 2006, doi: 10.1109/TSMCA.2005.853503. [9] A. Ramirez-Trevino, E. Ruiz-Beltran, I. Rivera-Rangel, and E. Lopez-Mellado, "Online Fault Diagnosis of Discrete Event Systems. A Petri Net-Based Approach," in IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, vol. 4, no. 1, pp. 31- 39, Jan. 2007, doi: 10.1109/TASE.2006.872120. [10] Tae-Sic Yoo and S. Lafortune, "Polynomial-time verification of diagnosability of partially observed discrete-event systems," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 47, no. 9, pp. 1491-1495, Sept. 2002, doi: 10.1109/TAC.2002.802763. [11] S. Hashtrudi Zad, R. H. Kwong, and W. M. Wonham, "Fault diagnosis in discrete-event systems: framework and model reduction," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 48, no. 7, pp. 1199-1212, July 2003, doi: 10.1109/TAC.2003.814099. [12] Shengbing Jiang and R. Kumar, "Failure diagnosis of discreteevent systems with linear-time temporal logic specifications," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 49, no. 6, pp. 934-945, June 2004, doi: 10.1109/TAC.2004.829616. [13] D. Thorsley and D. Teneketzis, "Diagnosability of stochastic discrete-event systems," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 50, no. 4, pp. 476-492, April 2005, doi: 10.1109/TAC.2005.844722. [14] F. Basile, P. Chiacchio and G. De Tommasi, "An Efficient Approach for Online Diagnosis of Discrete Event Systems," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 54, no. 4, pp. 748-759, April 2009, doi: 10.1109/TAC.2009.2014932. [15] M. V. Moreira, T. C. Jesus, and J. C. Basilio, "Polynomial Time Verification of Decentralized Diagnosability of Discrete Event Systems," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 56, no. 7, pp. 1679-1684, July 2011, doi: 10.1109/TAC.2011.2124950. [16] Z. Chen, F. Lin, C. Wang, Y. Le Wang, and M. Xu, "Active Diagnosability of Discrete Event Systems and its Application to Battery Fault Diagnosis," in IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 22, no. 5, pp. 1892-1898, Sept. 2014, doi: 10.1109/TCST.2013.2291069. [17] V. Chandra and R. Kumar, "A discrete event systems modeling formalism based on event occurrence rules and precedences," in IEEE Transactions on Robotics and Automation, vol. 17, no. 6, pp. 785-794, Dec. 2001, doi: 10.1109/70.975991. [18] L. Feng and W. M. Wonham, "Supervisory Control Architecture for Discrete-Event Systems," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 53, no. 6, pp. 1449- 1461, July 2008, doi: 10.1109/TAC.2008.927679. [19] K. Cai and W. M. Wonham, "Supervisor Localization: A TopDown Approach to Distributed Control of Discrete-Event Systems," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 55, no. 3, pp. 605-618, March 2010, doi: 10.1109/TAC.2009.2039237. [20] K. W. Schmidt and Y. S. Boutalis, "Fuzzy Discrete Event Systems for Multiobjective Control: Framework and Application to Mobile Robot Navigation," in IEEE Transactions on Fuzzy Systems, vol. 20, no. 5, pp. 910-922, Oct. 2012, doi: 10.1109/TFUZZ.2012.2189219. [21] Y. Chen, Z. Li, K. Barkaoui, N. Wu and M. Zhou, "Compact Supervisory Control of Discrete Event Systems by Petri Nets with Data Inhibitor Arcs," in IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, vol. 47, no. 2, pp. 364-379, Feb. 2017, doi: 10.1109/TSMC.2016.2521833. [22] A. Raman and R. S. Sreenivas, "Fault-Tolerant Control of Discrete-Event Systems with Controllability Failures," in IEEE Control Systems Letters, vol. 4, no. 3, pp. 674-679, July 2020, doi: 10.1109/LCSYS.2020.2991192. [23] U. Wikborg and T. Lee, "Noncyclic Scheduling for Timed Discrete-Event Systems with Application to Single-Armed Cluster Tools Using Pareto-Optimal Optimization," in IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, vol. 10, no. 3, pp. 699-710, July 2013, doi: 10.1109/TASE.2012.2217128. [24] K. Cai, R. Zhang, and W. M. Wonham, "Relative Observability of Discrete-Event Systems and Its Supremal Sublanguages," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 60, no. 3, pp. 659-670, March 2015, doi: 10.1109/TAC.2014.2341891. [25] X. Yin and S. Lafortune, "A Uniform Approach for Synthesizing Property-Enforcing Supervisors for Partially-Observed Discrete-Event Systems," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 61, no. 8, pp. 2140-2154, Aug. 2016, doi: 10.1109/TAC.2015.2484359. [26] S. Tripakis and K. Rudie, "Decentralized Observation of Discrete-Event Systems: At Least One Can Tell," in IEEE Control Systems Letters, vol. 6, pp. 1652-1657, 2022, doi: 10.1109/LCSYS.2021.3130887. [27] P. Xu, S. Shu, and F. Lin, "Verification of Delay CoObservability for Discrete Event Systems," in IEEE Transactions on Control of Network Systems, vol. 7, no. 1, pp. 176-186, March 2020, doi: 10.1109/TCNS.2019.2913562. [28] M. Bozena, “Review of modelling approaches for healthcare simulation”, Operations Research and Decisions, vol. 26, no. 1, 2016, pp. 55-72, doi: 10.5277/ord160104. [29] S. C. Brailsford, P. R. Harper, B. Patel, and M. Pitt, “An analysis of the academic literature on simulation and modelling in health care”, Journal of simulation, vol. 3, issue 3, 2009, pp. 130-140, doi: 10.1057/jos.2009.10. [30] A. A. Tako, and S. Robinson, “The application of discrete event simulation and system dynamics in the logistics and supply chain context”, Decision Support Systems, vol. 52, 2012, pp. 802-815, doi: 10.1016/j.dss.2011.11.015. [31] T. M. Sobh, “Discrete Event Hybrid Systems in Robotics And Automation”, Nova Science Pub. Inc, UK ed. Edition, July 18, 2005, ISBN: 978-1594544637, Available online: https://www.amazon.com/Discrete-Hybrid-Systems-RoboticsAutomation/dp/1594544638 [accessed on May 15, 2022]. [32] M. Carvalho, and L. Luna, “Discrete and Continuous Simulation”, PAD 824-Advanced Topics in System Dynamics, 2002, Available online: https://www.slideshare.net/chienql/discrete-and-continuoussimulation-presentation [accessed on June 8, 2022]. [33] P. Lima, H. Gracio, V. Veiga and A. Karlsson, "Petri nets for modeling and coordination of robotic tasks," SMC'98 Conference Proceedings. 1998 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (Cat. No.98CH36218), 1998, pp. 190-195 vol.1, doi: 10.1109/ICSMC.1998.725407. [34] “Discrete Event Systems Based Robotic Task Modeling”, Intelligent Robots and Systems, Available online: https://irsgroup.isr.tecnico.ulisboa.pt/irsg_research/discreteevent-systems-based-robotic-task-modeling/ [accessed on May 16, 2022]. [35] “Discrete Event Systems for Automation”, IEEE Robotics and Automation Society, Available online: https://www.ieeeras.org/publications/t-ase/special-issues-t-ase/discrete-eventsystems-for-automation [accessed on May 16, 2022].
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-9 , nr katalogowy 145231
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-9
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
70.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
1002.00 zł brutto
927.78 zł netto
74.22 zł VAT
(stawka VAT 8%)
1002.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna
960.00 zł brutto
888.89 zł netto
71.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
1002.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2023-9
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH