Muestreo y comunicación: impacto en el control de formaciones en sistemas multi-robot heterogéneos

IF 1.1 4区计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS

Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial Pub Date : 2023-10-16 DOI:10.4995/riai.2023.20155

Francisco José Mañas Álvarez, María Guinaldo, Raquel Dormido, Sebastián Dormido

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Abstract

Este trabajo presenta el análisis del efecto de la frecuencia de muestreo y comunicación en un sistema multi-robot (SMR) en su desempeño temporal y en la carga computacional. El sistema experimental está compuesto por robots móviles del tipo Khepera IV y robots aéreos del tipo Crazyflie 2.1. El análisis se realiza sobre el movimiento del SMR desde unas condiciones iniciales hasta una formación deseada, que se define en base a un conjunto de distancias relativas deseadas entre agentes. Se evalúan tres escenarios en relación a la arquitectura del nivel de control: centralizado, distribuido en ROS 2 y distribuido a bordo del robot. Se determina la frecuencia mínima operativa para un muestreo periódico, y se presenta un protocolo de muestreo basado en eventos como propuesta para la reducción de transmisiones de mensajes. Para este caso, se determina un umbral constante óptimo, con un desempeño temporal equivalente al muestreo periódico óptimo, pero con una reducción del muestreo de un 80%.

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Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial 工程技术-机器人学

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期刊介绍： La Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial (RIAI) es el órgano de expresión del Comité Español de Automática (CEA), miembro de la Federación Internacional de Control Automático (IFAC). La revista se desarrolla en el marco de la comunidad iberoamericana, y en general, en los entornos en los que el español constituye el idioma básico y no excluyente de comunicación. RIAI engloba las siguientes temáticas: • Teoría de control y sistemas. • Ingeniería de control de procesos e instrumentación. • Técnicas de control avanzado. • Automatización y control de sistemas de producción. • Robótica y sistemas robotizados. • Arquitecturas de control y tecnología de computadores aplicada al control automático de sistemas. • Sistemas de tiempo real e informática industrial aplicados al control automático de sistemas. • Filtrado, estimación y análisis y tratamiento de señales e imágenes aplicados al control automático de sistemas. • Visión por computador aplicada al control automático de sistemas. • Modelado, identificación, simulación y optimización de sistemas. • Inteligencia computacional y técnicas de supervisión y detección de fallos aplicados al control automático de sistemas. • Historia de la automática. La automática en sistemas sociales, económicos y empresariales. • Cuestiones docentes y de formación en automática. • Control de sistemas en red y complejos a gran escala. • Control automático de procesos industriales, sistemas energéticos, mineros, ingeniería civil y edificios. • Control automático de sistemas de transporte y vehículos. • Control automático en bioingeniería, biología, agricultura, ecología y medicina. • Control automático de máquinas y motores y mecatrónica.