Ein Beitrag zur fortschrittlichen Mensch-Maschine-Interaktion auf Basis ontologischer Filterung: dargestellt am Beispiel automatisierter Handhabungssysteme
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Logos-Verl.
2005
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|---|---|
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Abkürzungen, Akronyme, Symbole und Formelzeichen VIII
Abbildungsverzeichnis XIV
Tabellenverzeichnis XVI
1 Einführung 17
1.1 Effekte der Internationalisierung 1
1.2 Mensch Maschine Systeme 3
1.2.1 Begriffsbestimmungen 3
1.2.2 Historische und künftige Entwicklung des MMS 5
1.3 Mensch und Automatisierung 5
1.3.1 Der Mensch im heutigen Produktionsumfeld 5
1.3.2 Tendenzen in der Fabrikautomation 7
1.4 Aufgabenstellung 8
1.5 Zielsetzung 8
1.6 Motivationen für den Einsatz der natürlichen Sprache 9
1.7 Struktur der Arbeit 10
2 Stand der Technik und Forschung 11
2.1 Systemlösungen zur Anwendung in der Fertigungstechnik 11
2.1.1 Projekt HÜMA/OS 12
2.1.2 Projekt PORTHOS 14
2.1.3 Projekt RobKorr. 15
2.2 Natürlichsprachig steuerbare handelnde Systeme 16
2.2.1 Projekt SHRDLU 16
2.2.2 Projekt AnimNL 18
2.2.3 Projekt KANTRA 20
2.3 Weitere relevante Projekte 22
2.4 Schlussfolgerungen 23
2.5 Ontologischer Ansatz 25
2.6 Anwendung von Ontotogien 27
3 Konzept und Anforderungen 31
3.1 Anforderungen 31
3.1.1 Produktionswirtschaftliche und technische Anforderungen 31
3.1.2 Gesellschaftliche Anforderungen 33
IV
3.1.3 Anforderungen an das Mensch Maschine Interaktionssystem 35
3.1.4 Anforderung an die prozesstaugliche Interaktionssprache 35
3.2 Konzept zum innovativen Mensch Maschine Interaktionssystem 36
3.3 Umbildungsmodell 36
3.4 Erster Obersetzungsschritt 38
3.4.1 Funktion der ontologischen Filterung 38
3.4.2 Ontologie als mengentheoretische Beschreibung 41
3.4.3 Mathematische Modellierung des ontologischen Netzes 45
3.4.4 Design eines ontologischen Netzes 49
3.4.5 Anforderungen an das ontologische Netz 52
3.5 Zweiter Obersetzungsschritt 53
4 Technische Realisierung 55
4.1 Struktur des Steueralgorithmus 56
4.1.1 Morphologische Analyse 57
4.1.2 Syntaktische Analyse 57
4.1.3 Ontologische Filterung 60
4.1.4 Semantische Analyse 61
4.2 Gestaltung der Wissensbasis 65
4.2.1 Struktur der Wissensbasis 65
4.2.2 Entwicklungstool 67
4.2.3 Visualisierungstool 70
4.3 Komponenteninteraktion und Maschinenanbindung 75
5 Experimentelle Untersuchungen 77
5.1 Einführung in die Erprobungsszenarien 77
5.1.1 Roboterzelle zur Montageaufgabe 77
5.1.2 SPS Anlage zur Sortier und Bearbeitungsaufgabe 79
5.2 Aufbau der Wissensbasis 80
5.3 Gestaltung des Postprozessors 82
5.4 Zustandsorientierte Prozessmodellierung 85
5.5 Aufbau der Experimentalumgebung 86
5.6 Datenübertragung und Echtzeit 88
5.7 Erprobung und Darstellung der Ergebnisse 89
5.8 Kommentare zu den Ergebnissen 93
6 Zusammenfassung und Ausblick 95
Literaturverzeichnis 99
V
Anhang 113
A.1 Mathematische Beschreibung des ontologischen Netzes 113
A.2 Einsatz der Graphen Algorithmen 116
A.2.1 Überprüfung der Erreichbarkeit 118
A.2.2 Ermittlung der kürzesten Wege 120
A.3 Festlegung der Parserregeln 123
A.4 Datenverarbeitung im Steueralgorithmus 131
A.5 Struktur des Entwicklungstools 133
A.6 Syntaktische Eingaberegeln 141
A.7 ExperimentalSystem „Roboterzelle zur Montageaufgabe 143
A.7.1 Beschreibung der Demontage bzw. Montageaufgabe 143
A.7.2 Beschreibung der Programmstruktur 144
A.7.3 Programmsteuerung 146
A.8 Experimentalsystem „Sortier und Bearbeitungsanlage 148
A.8.1 Beschreibung der Sortier und Bearbeitungsanlage 148
A.8.2 Beschreibung der Programmstruktur 149
A.8.3 Programmsteuerung 150
A.9 Gestaltung der Wissensbasis: Terminologieanreicherung 153
A.9.1 Ergebnisse der Befragung zur Fallstudie „SPS Anlage 154
A.9.2 Ergebnisse der Befragung zur Fallstudie „Roboterzelle 157
A.10 Semantische Klassen und Relationen 160
A.11 Darstellung ausgewählter Ergebnisse 163
A.12 Aspekte menschlicher und maschineller Datenverarbeitung 172
A.13 Geschichtlicher Rückblick des Begriffs „Ontologie 179
A.14 Echtzeit im Systemverbund 184
VI
|
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Inhaltsverzeichnis:
Abkürzungen, Akronyme, Symbole und Formelzeichen VIII
Abbildungsverzeichnis XIV
Tabellenverzeichnis XVI
1 Einführung 17
1.1 Effekte der Internationalisierung 1
1.2 Mensch Maschine Systeme 3
1.2.1 Begriffsbestimmungen 3
1.2.2 Historische und künftige Entwicklung des MMS 5
1.3 Mensch und Automatisierung 5
1.3.1 Der Mensch im heutigen Produktionsumfeld 5
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1.6 Motivationen für den Einsatz der natürlichen Sprache 9
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2.3 Weitere relevante Projekte 22
2.4 Schlussfolgerungen 23
2.5 Ontologischer Ansatz 25
2.6 Anwendung von Ontotogien 27
3 Konzept und Anforderungen 31
3.1 Anforderungen 31
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IV
3.1.3 Anforderungen an das Mensch Maschine Interaktionssystem 35
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3.2 Konzept zum innovativen Mensch Maschine Interaktionssystem 36
3.3 Umbildungsmodell 36
3.4 Erster Obersetzungsschritt 38
3.4.1 Funktion der ontologischen Filterung 38
3.4.2 Ontologie als mengentheoretische Beschreibung 41
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3.4.4 Design eines ontologischen Netzes 49
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4.2 Gestaltung der Wissensbasis 65
4.2.1 Struktur der Wissensbasis 65
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5 Experimentelle Untersuchungen 77
5.1 Einführung in die Erprobungsszenarien 77
5.1.1 Roboterzelle zur Montageaufgabe 77
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5.2 Aufbau der Wissensbasis 80
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5.5 Aufbau der Experimentalumgebung 86
5.6 Datenübertragung und Echtzeit 88
5.7 Erprobung und Darstellung der Ergebnisse 89
5.8 Kommentare zu den Ergebnissen 93
6 Zusammenfassung und Ausblick 95
Literaturverzeichnis 99
V
Anhang 113
A.1 Mathematische Beschreibung des ontologischen Netzes 113
A.2 Einsatz der Graphen Algorithmen 116
A.2.1 Überprüfung der Erreichbarkeit 118
A.2.2 Ermittlung der kürzesten Wege 120
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A.5 Struktur des Entwicklungstools 133
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| spelling | Lepratti, Raffaello 1976- Verfasser (DE-588)13051103X aut Ein Beitrag zur fortschrittlichen Mensch-Maschine-Interaktion auf Basis ontologischer Filterung dargestellt am Beispiel automatisierter Handhabungssysteme von Raffaello Lepratti Berlin Logos-Verl. 2005 XVI, 190 S. Ill., graph. Darst. 21 cm txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Zugl.: Cottbus, Techn. Univ., Diss., 2005 Ontologie Wissensverarbeitung (DE-588)4827894-4 gnd rswk-swf Intelligente Fertigung (DE-588)4713256-5 gnd rswk-swf Manipulator (DE-588)4037349-6 gnd rswk-swf Natürlichsprachiges System (DE-588)4284757-6 gnd rswk-swf Mensch-Maschine-System (DE-588)4038662-4 gnd rswk-swf Autonomer Roboter (DE-588)4304075-5 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Autonomer Roboter (DE-588)4304075-5 s Manipulator (DE-588)4037349-6 s Intelligente Fertigung (DE-588)4713256-5 s Mensch-Maschine-System (DE-588)4038662-4 s Natürlichsprachiges System (DE-588)4284757-6 s Ontologie Wissensverarbeitung (DE-588)4827894-4 s DE-604 text/html http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=2686933&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm Inhaltstext HBZ Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=014628089&sequence=000002&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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