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yenon 2023-06-21 21:54:41 +02:00
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tex/2_Konzept.tex
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@ -40,9 +40,13 @@ Das zu erstellende Modell soll dabei um weitere Animationen erweiterbar sein.
Unterschiedliche Animationen gehen dabei meist von verschidenen Ursprungszuständen aus. Unterschiedliche Animationen gehen dabei meist von verschidenen Ursprungszuständen aus.
Um zwischen diesen Ursprungszuständen wechseln zu können, werden weitere Animationen benötigt. Um zwischen diesen Ursprungszuständen wechseln zu können, werden weitere Animationen benötigt.
Die so erstellten Animationen müssen nun von außerhalb der Simulationsumgebung ausführbar gemacht werden, um diese später mit einer Beschreibungssprache steuern zu können. Die so erstellten Animationen müssen nun von außerhalb der Simulationsumgebung ausführbar gemacht werden.
Ein solcher Mechanismus erlaubt die spätere Steuerung der Animation durch die Beschreibungssprache.
Hierfür muss eine Komponente entwickelt werden, die in der Simulation die Anfragen der Beschreibungssprache entgegennimmt und umsetzt. Hierfür muss eine Komponente entwickelt werden, die in der Simulation die Anfragen der Beschreibungssprache entgegennimmt und umsetzt.
Um die spätere Steuerung des Menschen von außerhalb zu erleichtern, müssen diese Anfragen im Fortschritt überwacht und abgebrochen werden können. Um die spätere Steuerung des Menschen von außerhalb zu erleichtern, soll diese Komponente die Ausführung der Befehle überwachen.
Da mehrere Befehle nacheinander ausgeführt werden sollen, soll der aktuelle Fortschritt der Aktion zurückgemeldet werden.
Außerdem kann durch andere Komponenten in der Simulation der Abbruch einer Aktion des Menschen nötig werden.
Die Weitergabe eines Abbruchbefehls soll demzufolge auch über die geplante Komponente realisiert werden können.
\section{Behavior Trees als Beschreibungssprache} \section{Behavior Trees als Beschreibungssprache}
Bislang wird das Verhalten von Akteuren in Simationsumgebungen, darunter Roboter und Menschen, häufig in Form von State-Machines ausgedrückt. Bislang wird das Verhalten von Akteuren in Simationsumgebungen, darunter Roboter und Menschen, häufig in Form von State-Machines ausgedrückt.
@ -68,7 +72,7 @@ Es gibt mehrere grundlegende Arten von Tree-Nodes, die in vier Kategorien unters
Jede Aktion liefert dabei einen Rückgabewert über ihren Erfolg, der durch die darüber liegende Node ausgewertet werden kann. Jede Aktion liefert dabei einen Rückgabewert über ihren Erfolg, der durch die darüber liegende Node ausgewertet werden kann.
\item[Dekorations-Nodes] \item[Dekorations-Nodes]
können den Rückgabewert einer anderen Node modifizieren. können den Rückgabewert einer anderen Node modifizieren.
Häufig existieren hier die Negation, aber auch das forcieren eines bestimmten Rückgabewertes für die unterliegende Node. Meist existiert die Negation des Rückgabewerts, aber auch das Forcieren eines bestimmten Rückgabewertes, für die unterliegende Node.
\item[Sequenz-Nodes] \item[Sequenz-Nodes]
beschreiben eine nacheinander ausgeführte Abfolge von darunter liegenden Nodes. beschreiben eine nacheinander ausgeführte Abfolge von darunter liegenden Nodes.
Sollte eine Node einen Fehler zurückgeben, wird die Ausführung der Sequenz abgebrochen, was wiederum zur Rückgabe eines Fehlers durch die Sequenz selbst führt. Sollte eine Node einen Fehler zurückgeben, wird die Ausführung der Sequenz abgebrochen, was wiederum zur Rückgabe eines Fehlers durch die Sequenz selbst führt.
@ -88,7 +92,7 @@ Es gibt mehrere grundlegende Arten von Tree-Nodes, die in vier Kategorien unters
Das in Abbildung \ref{concept_tree_demo} visualisierte Beispiel zeigt die Abfolge, um eine Tür zu öffnen und zu durchschreiten. Das in Abbildung \ref{concept_tree_demo} visualisierte Beispiel zeigt die Abfolge, um eine Tür zu öffnen und zu durchschreiten.
Die Ausführung des Baumes beginnt an der Root-Node. Die Ausführung des Baumes beginnt an der Root-Node.
Von dort an wird als erstes die Sequenz-Node ausgeführt, die drei untergeordnete Nodes besitzt. Von dort aus wird als erstes die Sequenz-Node ausgeführt, die drei untergeordnete Nodes besitzt.
Diese drei Nodes werden in Leserichtung, in diesem Falle von links nach rechts, ausgeführt. Diese drei Nodes werden in Leserichtung, in diesem Falle von links nach rechts, ausgeführt.
Daraus resultierend wird als erstes die linke Node ausgeführt, diese ist jedoch eine Fallback-Node mit weiteren untergeordneten Nodes. Daraus resultierend wird als erstes die linke Node ausgeführt, diese ist jedoch eine Fallback-Node mit weiteren untergeordneten Nodes.
@ -109,7 +113,7 @@ In dieser Arbeit sollen deshalb BehaviorTrees für die Steuerung von Mensch und
Die hierfür erstellten Nodes sollen universell gestaltet werden, um alle Szenarien, die in dieser Arbeit betrachtet werden, abzudecken. Die hierfür erstellten Nodes sollen universell gestaltet werden, um alle Szenarien, die in dieser Arbeit betrachtet werden, abzudecken.
\section{Virtualisierungsumgebung als Platform} \section{Virtualisierungsumgebung als Platform}
Aufgrund von vorheriger Erfahrung mit involvierten Einrichtungsprozessen, ist der Einsatz fest definierter Umgebungen unerlässlich. Um Fehler durch die unvollständige Einrichtung der Umgebung zu vermeiden, ist der Einsatz fest definierter Prozesse unerlässlich.
Dies kann durch den Einsatz einer Virtualisierungsumgebung geschehen, in der das zu entwerfende System ausgeführt wird. Dies kann durch den Einsatz einer Virtualisierungsumgebung geschehen, in der das zu entwerfende System ausgeführt wird.
Dadurch können benötigte Programme, Pfade und Umgebungsvariablen in der Virtualisierungsumgebung hinterlegt werden, die diese bei der Ausführung auf einem anderen Grundsystem korrekt abbildet. Dadurch können benötigte Programme, Pfade und Umgebungsvariablen in der Virtualisierungsumgebung hinterlegt werden, die diese bei der Ausführung auf einem anderen Grundsystem korrekt abbildet.