Integrated Behavior-Based Control (iB2C) ist ein verhaltensbasiertes Steuerungskonzept zur Entwicklung robuster und adaptiver Robotersysteme. Komplexe autonome Funktionen werden in einzelne, miteinander vernetzte Verhaltensmodule zerlegt, die parallel arbeiten und situationsabhängig koordiniert werden können. Dadurch können Roboter flexibel auf Veränderungen ihrer Umgebung, Aufgaben und Systemzustände reagieren.

Architektur und Funktionsweise

Verhaltensnetze bestehen aus standardisierten Modulen mit einheitlichen Schnittstellen. Drei grundlegende Modultypen bilden die Basis:

• Behavior: Realisiert einzelne Steuerungs- und Entscheidungsfunktionen.
• Percept: Verarbeitet Sensordaten unter Berücksichtigung ihrer Qualität.
• Fusion: Kombiniert Informationen und Ausgaben verschiedener Module.

Komplexe Funktionen können durch Groups und Layers hierarchisch organisiert werden.

Verhaltenskoordination

Die Interaktion der Module erfolgt über vier standardisierte Metasignale:

• Stimulation (s): Anregung eines Verhaltens.
• Inhibition (i): Hemmung eines Verhaltens.
• Activity (a): Aktueller Einfluss des Verhaltens.
• Target Rating (r): Intern bewertete Aktivierungsbereitschaft.

Zentrale Eigenschaften

• Modularität: Wiederverwendbare und erweiterbare Verhaltensmodule.
• Adaptivität: Dynamische Anpassung an veränderte Situationen
• Parallelität: Gleichzeitige Ausführung mehrerer Verhaltensweisen.
• Robustheit: Redundante Funktionen und flexible Verhaltenskoordination.
• Skalierbarkeit: Hierarchische Strukturierung komplexer Verhaltensnetze.

Anwendung in der Robotik

Verhaltensnetze bilden eine Grundlage der selbstadaptiven Roboterarchitektur REACTiON. Sie ermöglichen die koordinierte Ausführung von Wahrnehmungs-, Navigations- und Sicherheitsfunktionen und unterstützen damit eine robuste und situationsangepasste Steuerung autonomer Offroad-Roboter.