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Tesi etd-05032013-120934


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
FERRARI BRAGA, ANDREA
URN
etd-05032013-120934
Title
Controllo di uno Sciame di Robot utilizzando il Framework delle Funzioni Descrittive
Struttura
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA DELLA AUTOMAZIONE
Commissione
relatore Prof. Innocenti, Mario
Parole chiave
  • Cooperative Systems
  • Consensus Algorithms
  • Distributed Control
  • Swarm Robotics and Intelligence
Data inizio appello
14/06/2013;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Lo studio dei sistemi multi-agente ha da sempre attirato l&#39;interesse della comunità scientica per le enormi potenzialità applicative e per la quantità di discipline coinvolte. L&#39;unirsi in gruppi infatti, anche per molte forme viventi,<br>è da sempre stato uno strumento fondamentale per la soluzione di tantissimi problemi quotidiani ed è per questo motivo che anche nella robotica si è<br>cercato di riproporre gli stessi espedienti e stratagemmi usati in natura.<br>Da un punto di vista pratico è infatti possibile intuire come le Sensor-Network, i sistemi Multi-Agente e gli sciami di veicoli possano anche venir<br>impiegati per risolvere compiti non realizzabili con un singolo elemento. <br>Durante questi ultimi anni sono quindi state proposte una moltitudine di soluzioni specifiche che hanno cercato di far fronte a tutta quella serie di problemi che nascono dall&#39;utilizzo contemporaneo di più robot. Alcuni<br>esempi tipici di applicazione sono lo studio del moto coordinato, la comunicazione, l&#39;apprendimento e l&#39;assegnamento e la<br>suddivisione dei compiti da svolgere.<br>Pur considerando l&#39;ampia letteratura al riguardo, lo studio dei sistemi multi-agente non ha ancora visto nascere una metodologia generale da<br>poter essere utilizzata per ogni possibile problematica e per ciascuna tipologia<br>di aggregazione di robot. E&#39; infatti importante ricordare che nello studio degli swarm occorre considerare non solo squadre di veicoli/velivoli/robot identici ma anche possibili combinazioni fra agenti con caratteristiche fisiche, dinamiche, qualitative ed operative differenti.<br>In quest&#39;ottica pertanto, nella presente tesi, viene proposto un nuovo framework con cui è possibile studiare, sotto un unico formalismo matematico, un gran numero di problematiche legate al controllo e alla gestione degli Heterogeneous<br>Swarm (sciami eterogenei), che vengono così realizzati da squadre miste di robot, veicoli, sensori o velivoli di qualunque tipo. Da questo punto di vista i termini Sensor-Network, Swarm e Multi-Robot diventano sinonimi e risulta così più appropriato parlare di agenti quando occorre riferirsi al singolo elemento.<br>Ricordando inoltre che un sistema di questo tipo rientra nel campo dei sistemi distribuiti, nella tesi sarà anche proposta una soluzione di tipo decentralizzato per implementare gli algoritmi di controllo contenuti nel framework.<br>A questo scopo diventerà quindi fondamentale lo scambio delle informazioni all&#39;interno della rete di comunicazione (Network), e saranno utilizzati algoritmi di Agreement o Consensus.
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