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Entwurf und Implementierung einer modularen Softwarearchitektur für kognitive verteilte Echtzeit-MIMO-SONAR-Systeme (online)

* Presenting author
Day / Time: 24.03.2022, 15:20-15:40
Room: 57-04
Typ: Vortrag (strukturierte Sitzung)
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Abstract:

Durch Fortschritte in der künstlichen Intelligenz gibt es immer bessere Ansätze von Kognition in komplexen Systemen. Auf ein SONAR-System angewandt bedeutet dies, dass eventuell eine kognitive Steuereinheit die komplette und auch sehr umfangreiche Steuerung übernimmt und damit die Ergebnisse deutlich verbessern kann. Die deutlich schnellere Reaktionszeit erlaubt so eine komplette Rekonfiguration eines verteilten MIMO-SONAR-Systems von Ping zu Ping. Ein Hafenbecken kann so in merklich verkürzter Zeit vollständig untersucht und mögliche Ziele schneller entdeckt werden. Dies erfordert allerdings ein extrem flexibles Rahmenwerk, das solche grundlegenden Code- und Speicheranpassungen ohne einen Systemneustart und ohne das „Vergessen“ der bisherigen Detektionshistorie auch zulässt. Kognitive MIMO-SONAR-Systeme bieten eine Vielzahl am Modi und Einstellungsmöglichkeiten, die teilweise zur Laufzeit verändert werden müssen. Dadurch entstehen Verarbeitungsketten, die nicht in einer einzigen fixen Abarbeitung von Teilfunktionen resultieren. Um trotzdem optimale Effizienz zu erreichen, erfordert es eine neue Softwarearchitektur für ein SONAR-System, das flexibel ihre Struktur an die gewählten Modi anpasst. Dazu werden in diesem Beitrag variable Grundbausteine entworfen, die je nach SONAR-System optimal zusammengesetzt und parametrisiert werden können. Eine Umsetzung der Algorithmen wird in ein Echtzeitrahmenwerk implementiert und eine Echtzeitfähigkeit des Gesamtsystems wird gezeigt.