Erweiterung und Optimierung von Kommunikation, Koordination und Visualisierung eines Softwareagenten-Demonstrators zum dezentralen Lösen eines Puzzles

Abstract

Das Gesamtsystem löst ein Legepuzzle mittels Softwareagenten. Den gleiche Softwareagenten wie sie in modernen Automatisierungssystemen Verwendung finden sollen. Ein Puzzle ist ein allgemein verständliches Beispiel das Verhalten dieser Softwareagenten aufzuzeigen, ohne dazu Industrieanlagen genauer kennen zu müssen. Die Aufgabe, einen sich dynamisch anpassenden Lösungsweg in einem komplexen, dezentralen und sich verändernden System mit autonom agierenden, untereinander kommunizierenden und so kooperierenden Elementen, den Softwareagenten, zu finden, ist die Gleiche. In dieser Diplomarbeit ist ein bestehendes System um Konzepte, Hardware und Software erweitert worden. Hinzugekommen ist ein Kamera und Software zum Betreiben und Auswerten dieser. Ein Monitortisch zum Auflegen der Puzzlestücke und anzeigen der Informationen am Puzzle und um die einzelnen Puzzlestücke herum. Ein Konzept zum zuverlässigeren Lösen des Puzzles mittels Inseln. Die einzelnen Puzzleteile werden durch Softwareagenten vertreten, welche miteinander kommunizieren, um die zugehörigen Nachbarpuzzlestücke zu finden. Zuerst werden mehrere Fotos von den liegenden Puzzlestücken angefertigt und diese ausgewertet. Dann wird für jedes Puzzlestück ein Agent gestartet, der sein Puzzlestück analysiert und dann mit den anderen Agenten Inseln bildet. Das Einpassen eines neuen Puzzlestücks in eine bestehende Insel oder das Zusammenfügen zweier Inseln geschieht über mehrere Kanten beteiligter Stücke und erhöht somit die Zuverlässigkeit des gewählten Ergebnisses. Während dieser ganzen Vorgänge können Informationen am Monitortisch angezeigt werden.

The overall system solves a Jigsaw by software agents. The same software agents as they are to be used in modern automation systems. A jigsaw puzzle is a commonsense example to show the behavior of these software agents, without having to know industrial plants more precisely. The task of finding a dynamically adaptive approach in a complex, decentralized and changing system with acting autonomously, communicating with each other and so cooperating elements, the software agents, is the same. In this thesis an existing system has been expanded to include concepts, hardware and software. Added is a camera and software for operating and evaluating this. A monitor table for placing the puzzle pieces and show the information about the puzzle and to the individual puzzle pieces. A concept for reliable Solve the puzzle by islands. The puzzle pieces are represented by software agents which communicate with each other to find the corresponding neighboring puzzle pieces. First, several photos are made by the lying puzzle pieces and evaluated them. Then an agent is started for each puzzle piece, which analyzes his puzzle piece and then forms with the other agents Islands. Fitting a new puzzle piece into an existing island or joining two islands is done over several edges involved pieces, thus increasing the reliability of the selected result. During all operations information can be displayed on the monitor table.