Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2773| Control de enjambres robóticos Control of robotic swarms | |
| RIGOBERTO MARTINEZ CLARK | |
| CESAR CRUZ HERNANDEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Enjambres robóticos, auto-organización, agregación, movimiento coordinado, cita, búsqueda caótica Robotic Swarms, Self-organization, Aggregation, Flocking, Rendezvous, Chaotic search | |
| La solución de tareas colectivas es bastante recurrida entre los organismos sociales. La evolución ha permitido el perfeccionamiento de los mecanismos empleados con tal fin y en la literatura se encuentran documentados un importante número de ellos. La robótica de enjambres es un enfoque de los sistemas multirobots que trata de imitar dichos comportamientos para aprovecharlos en sistemas ingenieriles. En este trabajo de tesis doctoral se proponen algunos algoritmos para la emergencia de cuatro comportamientos colectivos en enjambres robóticos: agregación, movimiento coordinado, cita y búsqueda caótica. Dichos algoritmos tienen dos particularidades relevantes: i) en todos los casos, se emplea una ley de control para regulación de postura de los robots móviles tratada en coordenadas polares; de tal manera que, solamente es necesario la medición de distancias y orientaciones con respecto a distintos objetivos, con el fin de facilitar la implementación debido a la gran cantidad de sensores existentes en el mercado con tal fin. ii) Los algoritmos se propusieron siguiendo la filosofía de la auto-organización, un aspecto clave en las interacciones de los organismos sociales pues, se basa en la organización de los individuos mediante interacciones locales y sin la influencia directa de un l´ıder. Para evaluar el desempeño de los algoritmos propuestos, se presentan los resultados de simulaciones numéricas con enjambres formados con hasta 100 robots móviles, así como resultados experimentales utilizando enjambres con hasta cuatro robots móviles con tracción diferencial. The solution of tasks in a collective fashion is widely employed among social organisms. Evolution has perfected the mechanisms of the organisms for the emergence of collective behaviors. An important number of different collective behaviors is present in literature. Swarm robotics is an approach of multi-robot systems which tries to exploit the benefits of collective behaviors in engineering systems. In this work, four algorithms are presented for the emergence of collective behaviors in robotic swarms: aggregation, flocking, rendezvous and chaotic search. The aforementioned control algorithms has two key features: i) in all cases, a posture regulation control law in polar coordinates is employed; in such way that, only distance and bearing to different targets measurements are needed, with the purpose of ease the implementation by means of the myriadof bearing and distance sensors available in the market. ii) The proposed control algorithms are based on the self-organization philosophy, present on the interactions of social organisms. This philosophy rest on the organization of the individuals by means of local interactions without the direct influence of a leader. To assess the performance of the proposed algorithms, the results of numerical simulations with up to 100 wheeled mobile robots as the implementations on swarms with up to four differential-drive wheeled mobile robots are presented. | |
| CICESE | |
| 2019 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Martínez Clark, R. 2019. Control de enjambres robóticos. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 79 pp. | |
| INGENIERÍA DE CONTROL | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
Cargar archivos:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| tesis_Martínez Clark Rigoberto_13_feb_2019.pdf | Versión completa de la tesis | 5.68 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |