Planificación de trayectorias de múltiples robots aéreos para problemas de cobertura espacial
| Autor: | Eugenio Quiroga, David |
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| Přispěvatelé: | Molina González, Martín |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Archivo Digital UPM Universidad Politécnica de Madrid |
| Popis: | Los algoritmos de planificación de trayectorias con múltiples robots para la inspección aérea actuales hacen uso de técnicas muy variadas para hacer frente al problema de la división y asignación de tareas entre robots. Sin embargo, los métodos presentes frecuentemente ignoran eventos que puedan suceder durante la ejecución de la misión que den lugar a pérdidas de agentes, incorporación de nuevos miembros al enjambre, etc. Este trabajo propone una solución al problema que tiene en cuenta el dinamismo de las misiones robóticas y es capaz de adaptarse correspondientemente. La mejora se consigue con la incorporación de un sistema de monitorización que se ejecuta de forma paralela a la misión y se encarga de reasignar tareas a los robots en función de los sucesos detectados durante el desarrollo de la misión. La solución está dividida en dos fases. La fase inicial de planificación traza el camino a recorrer entre los agentes aplicando ida y vuelta a la región objeto y divide el resultado en partes equivalentes, una para cada robot. La segunda fase concierne la monitorización y re-planificación de la misión, lográndose con una arquitectura centralizada en la que un coordinador escucha de forma constante el estado de los UAVs y utiliza heurísticas y mensajes para determinar cuando ha habido un evento inesperado o finalización de tarea por parte de un robot, repitiendo la primera fase al detectar alguna de estas anomalías. El desempeño del algoritmo se ha verificado mediante su aplicación en varios entornos simulados.---ABSTRACT---Current multi-agent area inspection algorithms use a variety of techniques for dealing with task division and allocation between robots. However, these methods do not account for events that may happen during mission execution that result in agent loses, swarm growth, etc. This work proposes a solution to the problem that acknowledges the dynamism of robotic missions and adapts to it. This is achieved with the incorporation of a monitoring system that executes concurrently with the mission and reallocates swarm tasks on event detection. The solution works in two phases. The first phase uses back and forth to trace a path on top of the input region and divides the result between the agents. The second phase involves the monitoring and reallocation of tasks, in which a coordinator scans the environment repeatedly until an anomaly is detected, repeating the planning phase as a result. Algorithm performance is verified with several simulated tests. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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