Adaptación computacional en sistemas percepto-efectores. Propuesta de arquitectura y políticas de control

Abstract

En esta tesis se propone una organización modular distribuida para el diseño de sistemas percepto-efectores. Esta estructura permite definir diferentes arquitecturas multinivel distribuidas basadas en un conjunto reducido de objetos: sensores para la captación de los datos, diagnósticos para su procesamiento, acciones para evaluar los resultados del computo y generar comandos como respuesta y actuadores para hacer operativos los comandos. La configuración interna es común a todos los módulos, y está constituida por la interconexión de tres unidades funcionales: la unidad BU encargada del procesamiento, la unidad TD para el control y la unidad COM que gestiona las comunicaciones. Se dispone de un lenguaje de programación simple, basado en un conjunto reducido de instrucciones, para la implementación de cada tipo de módulo. Se presenta una organización del cómputo basada en estados y tareas para el control de la misión a más alto nivel. En esta tesis se presenta un esquema de adaptación de bajo nivel integrado en la arquitectura que permite ajustar los recursos demandados a las capacidades computacionales existentes. Se analizan los diferentes problemas de control planteables, las acciones de control utilizables y su integración en políticas de control que las coordinen. Se ha tratado tanto el caso de los sistemas no calibrados como los calibrados. Se incluyen modelos para la estimación de la carga del sistema, a nivel local y global. Se proponen además medidas para la caracterización de aspectos del sistema como su nivel de calibración o las capacidades de adaptación. Dentro de la estrategia de control, se arbitran políticas tanto locales como globales, las cuales se ofrecen como una utilidad al diseñador. Se propone la inclusión de mecanismos de aprendizaje basado en casos y se presenta una configuración de control integrado que combina el aprendizaje con los procesos de autocalibración en el esquema de cont