Agentowy system wielomodelowy do zarządzania grupą robotów mobilnych

mgr inż. Wojciech Turek

Promotor: dr hab. inż. Krzysztof Cetnarowicz prof. AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza
Dyscyplina: Informatyka

Metody wykorzystania robotów mobilnych są jednymi z najbardziej obiecujących wyzwań stojących przed współczesnymi naukami technicznymi. Ważnym zagadnieniem w tej dziedzinie jest opracowanie sposobów projektowania i implementowania złożonych systemów informatycznych zarządzających grupami heterogenicznych robotów mobilnych. Praca ma na celu wykazanie, że metodologia tworzenia systemów agentowych do zarządzania grupami robotów mobilnych, oparta na oddzieleniu abstrakcji agenta od obiektu robota oraz wykorzystaniu wielu modeli środowiska, pozwala na zaprojektowanie systemu zapewniającego skalowalność, rozszerzalność, odporność na awarie oraz możliwość wielokrotnego wykorzystania fragmentów oprogramowania.

Rozdzielenie abstrakcji agenta programowego od obiektu robota pozwala na zdefiniowanie przestrzeni działania agentów, która jest logicznie niezależna od wykorzystywanych przez system robotów. Podejście takie pozwala na uzyskanie pożądanych cech pozafunkcjonalnych. Wiele istniejących rozwiązań problemów, związanych z wykorzystaniem robotów, charakteryzuje się wysoką, nieliniową złożonością obliczeniową, co ogranicza maksymalną wielkość systemów. Rozwiązaniem problemu skalowalności może być zaproponowana w pracy metoda wielomodelowa, która polega na przetwarzaniu wielu modeli tego samego aspektu systemu na różnych poziomach abstrakcji.

Zaproponowana koncepcja została wykorzystana do stworzenia projektu systemu wykonującego przy pomocy robotów abstrakcyjne zadania. W celu eksperymentalnego wykazania postawionej tezy zrealizowany został prototypowy system zarządzający ruchem robotów, który charakteryzuje się pożądanymi cechami pozafunkcjonalnymi.

Pełna wersja autoreferatu autoreferat_turek.pdf

1. W. Turek: Motion Coordination Method for Numerous Groups of Fast Mobile Robots, Recent Advances in Intelligent Information Systems, M. A. Kłopotek, A. Przepiórkowski, S. T. Wierzchoń, K. Trojanowski (Eds.). ISBN 978-83-60434-59-8.
2. W. Turek: Extensible Multi-Robot System, Computational Science - ICCS 2008, Springer Lecture Notes in Computer Science, vol. 5103, ISBN 978-3-540-69388-8, s. 574–583.
3. W. Turek, R. Marcjan, K. Cetnarowicz: A Universal Tool for Multirobot System Simulation, Knowledge-Driven Computing, Springer, 2008, s. 289–303.
4. A. Borkowski, K. Cetnarowicz, W. Turek: Porównanie metod koordynacji ruchu grupy robotów mobilnych, Problemy Robotyki – tom 2, X Krajowa Konferencja Robotyki, Piechowice, 2008, ISSN 0137-2343, s. 711–720.
5. S. Ambroszkiewicz, K. Cetnarowicz, W. Turek: Multi-Robot Management Framework based on the Agent Dual-Space Control Paradigm, AAAI 2007 Fall Symposia, Washington, DC, 2007, s. 32–37.
6. A. Borkowski, S. Ambroszkiewicz, K. Cetnarowicz, W. Turek: Adaptive bilayer control of multiple mobile robots, 16th International Symposium on Measurement and Control in Robotics, Warszawa, 2007.
7. W. Turek, D. Czyrnek, R. Marcjan, K. Cetnarowicz: RoBOSS - an universal tool for robots modelling and simulation, Computers Methods and Systems, Kraków, 2005, s. 347–354.