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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33532| Título: | Double wave swarm: uma estratégia de comunicação em sistemas multi-robôs para tarefas de navegação em formação |
| Título(s) alternativo(s): | Double wave swarm: a communication strategy in multi-robot systems for navigation tasks in formation |
| Autor(es): | Lamperti, Rubisson Duarte |
| Orientador(es): | Arruda, Lucia Valeria Ramos de |
| Palavras-chave: | Robótica Controle de formação (Teoria da máquina) Comunicação Robôs - Sistemas de controle Simulação (Computadores) Problema do caixeiro viajante Robotics Formation control (Machine theory) Communication Robots - Control systems Computer simulation Traveling salesman problem |
| Data do documento: | 11-Dez-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | LAMPERTI, Rubisson Duarte. Double wave swarm: uma estratégia de comunicação em sistemas multi-robôs para tarefas de navegação em formação. 2024. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023. |
| Resumo: | Multi-robôs podem realizar tarefas complexas, como exploração, forrageamento, formação e navegação em grupo. A comunicação eficiente entre robôs pode contribuir para a realização de tarefas coletivas por meio da troca eficiente de mensagens. Este trabalho propõe um método baseado no Wave Swarm para a tarefa de formação inspirada no Problema do Caixeiro Viajante. Dada uma distribuição aleatória de robôs em um enxame, o Problema do Caixeiro Viajante é usado para estabelecer a relação parental entre os robôs do enxame. Além disso, uma estratégia de comunicação para robôs de enxame denominada Double-Wave Swarm é proposta neste trabalho. O Double-Wave Swarm utiliza a troca de mensagens entre robôs vizinhos para a sincronização de subtarefas e a troca de informações para a execução de tarefas. O Double-Wave Swarm é uma melhoria do Wave Swarm. A abordagem líder-seguidor é usada em ambiente desconhecido e comunicação local para validar ambas as propostas. Experimentos com o robô simulador CoppeliaSim (V-REP) validam a proposta inspirada no Problema do Caixeiro Viajante e o Double-Wave Swarm. |
| Abstract: | Multi-robots can perform complex tasks such as exploration, foraging, formation, and flocking. Efficient communication between robots can contribute to bringing about collective tasks through efficient message exchange. This work proposes a method based on the Wave Swarm for the formation task inspired by the Traveling Salesman Problem. Given a random distribution of robots in a swarm, the Traveling Salesman Problem is used to establish the parental relationship between the robots in the swarm. Also, we propose a communication strategy for swarm robots, the Double-Wave Swarm. The Double-Wave Swarm uses the exchange of messages between neighbors robots for the synchronization of subtasks and the exchange of information for the execution of tasks. The Double-Wave Swarm is an improvement of a prior Wave Swarm communication approach. We adopted the leader-follower approach in an unknown environment and local communication to validate both proposals. Experiments with the robot simulator CoppeliaSim (V-REP) validate the proposed inspired by the Traveling Salesman Problem and the Double-Wave Swarm. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33532 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
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