Projektbeschreibung
Präzise Robotersteuerung mit ungenauen, aber schnellen Berechnungen
Arbeitsroboter und autonome Fahrzeuge brauchen Sensoren, um ihre Umgebung wahrzunehmen, und Software, um diese Informationen zu verarbeiten und zu entscheiden, was zu tun ist. In realen Situationen müssen sie so schnell wie möglich die Befehle berechnen. Optimierungslöser sind bei Robotern jedoch derart konzipiert, dass sie sich einer Lösung mit hoher Präzision annähern, was eine gewisse Zeit dauert. In diesem Zusammenhang wird das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützte Projekt LP-NORM untersuchen, inwieweit eine geringere Genauigkeit ausreicht und wie dieser Umstand zur Entwicklung schnellerer Löser genutzt werden kann. Erforscht wird, welche Näherungen für die Problemformulierung und die Lösung akzeptabel sind. Schwerpunkte des Projekts sind die modellprädiktive Steuerung und die unverzögerte linearisierte Steuerung, die bei einer Vielzahl von Systemen, angefangen bei Bussen bis hin zu humanoiden Robotern, Einsatz finden.
Ziel
Automated vehicles and complex robot workers are expected to be used massively soon, with positive impacts on security, health at work and productivity. To handle real-world situations, they need to compute their command as fast as possible, but the advanced, safe control algorithms remain a computational bottleneck.
To find the solution to a set of motion specifications and constraints for a robot, a widely used approach is to formulate and solve an optimization problem. The formulation is necessarily imprecise, due to modeling, sensing and estimation errors and the solution will not be executed perfectly by the robot. Yet the optimization solvers used in robotics are designed to converge to an exact solution with high precision, wasting time.
In this project, I make a change of paradigm by leveraging approximations and investigate how the absence of need for high precision can be used to develop faster solvers. I study what approximations or errors are acceptable for the problem formulation and the solution, paying attention to the numeric properties of the problem. I use this knowledge to develop a solver tailored for approximate computations, with an emphasize on cheap but imprecise inner iterations and early termination. It will also handle gracefully infeasible situations due to errors, making it safer to operate in real conditions.
To make the study, and test and benchmark the solver, I focus on two families of control problems: model predictive control and instantaneous linearized control, applied to a wide variety of systems, from buses, to rockets, to humanoid robots.
This solver will have important impacts: make it possible to achieve real-time control for the most complex system; allow to keep real-time, when it was already possible, while enriching the problems; reduce the computing power and energy consumption required for a given robot. Understanding and handling imprecisions would also allow to build less precise and thus cheaper robots.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Sozialwissenschaften Wirtschaftswissenschaften Wirtschaftswissenschaft Produktionswirtschaft Produktivität
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Robotertechnik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
78153 Le Chesnay Cedex
Frankreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.