Regelung und Optimierung für ereignisbasierte vernetzte autonome Multi-Agenten-Systeme

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Martin Buss; Professorin Dr.-Ing. Sandra Hirche
• Fachliche Zuordnung: Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391970891

Die bekannte Redensart - ein Meister-Team schlägt ein Team von Meistern - verdeutlicht, warum kooperative Regelung von Multi-Agent-Systemen als eine der vielversprechendsten und spannendsten Forschungsrichtungen in aktuellen und zukünftigen Ingenieurstechnologien betrachtet wird. Teams von Roboter-Agenten kooperieren und interagieren miteinander, um Aufgaben zu erfüllen wie zum Beispiel Such- und Rettungsaufgaben, Umweltbeobachtung oder Überwachung. Schlüssel dazu ist die Entwicklung von verteilten Regelungsalgorithmen für die Agenten, welche gemeinsam ein globales Ziel erreichen sollen. Dieses Projekt wird Fortschritte im Bereich der verteilten Regelungsalgorithmen erzielen sowie neue wissenschaftliche Beiträge durch Fokus auf den Energieaufwand dieser Algorithmen leisten. Das Rahmenwerk von ereignisbasierter Regelung soll eingesetzt werden, um den Energieverbrauch zu reduzieren: Messung und Aktuierung soll nur wenn nötig stattfinden - im Gegensatz zu den meisten existierenden Algorithmen, welche von dauernder Messung und Aktuierung ausgehen. Des Weiteren, im Unterschied zu existierenden Ergebnissen, werden Agenten mit eine komplexen Roboterdynamik betrachtet. Das Projekt plant zudem, den Energieaufwand zur Erfüllung von kooperativen Aufgaben zu erforschen. Es sollen optimale Regelungen für diverse Koordinierungsaufgaben wie zum Beispiel Formationsregelung entwickelt werden, welche den Energieverbrauch reduzieren; bisherige Resultate beschränken sich auf das Konsensus-Problem. Fortschritt soll hier durch die Einbeziehung von differenzierten Energiekostenmaßen entsprechend der Agenten-Technologie erreicht werden. Die komplementären Stärken der Gruppen der Projektleiter Yu und Hirche ergänzen sich perfekt zum Erreichen der Projektziele. Prof. Yu und das HDU-Team haben international anerkannte Expertise in der Formationsregelung und verteilter Koordination. Prof. Hirche und das TUM-Team sind international bekannt für ihre Beiträge zur optimalen Regelung, ereignisbasierter Regelung und Robotik. Angesichts der erfolgreichen Zusammenarbeit der Projektleiter in der Vergangenheit sowie der Komplementarität ihrer Fachexpertisen, sind originäre wissenschaftliche Beiträge zum Thema verteilte Regelung in Multi-Agenten-Systemen und ein erfolgreicher Projektabschluss zu erwarten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Professor Changbin Yu, Ph.D.