Path planning algorithms in multi robot environment

• Autorzy: Śmigiel S. , Marciniak B. , Ledziński D. , Śrutek M.

Warianty tytułu

PL

Algorytmy planowania tras robotów w środowisku wieloagentowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In recent years, an increasing trend in application of autonomous mobile robots in multi-agent systems worldwide has highlighted the importance of robot path planning. In this context, one of the main problems includes optimal route determination and collision avoidance development for multi-robot systems. In many situations, using multi-robot systems in the same environment is a good strategy in managing tasks, and an example of which can be the logistic environment. This paper presents robot control algorithms used for transport managing in virtual warehouses. The problem of multi-robot path planning in this paper refers to establishing an optimized path and avoiding obstacles. The algorithm proposed by the authors assumes control over the work of a single robot, in cooperation with other robots, in the same environment. The robot performs the task, which is the transport of resources from distribution points to points of storage, while the routing algorithm is used to evaluate the effectiveness of the algorithms. Simulation results show that the proposed method can effectively improve the performance of the planned path.

PL

W ostatnich latach tendencja wzrostowa stosowania autonomicznych robotów mobilnych w systemach wieloagentowych spowodowała wzrost znaczenia planowania ścieżek robotów. W tym kontekście jednym z głównych problemów stało się wyznaczenie optymalnej trasy ruchu robota oraz unikania kolizji. W wielu sytuacjach zastosowanie systemów wieloagentowych jest dobrą strategią do zarządzania przepływem zadań w określonym środowisku, przykładem może tutaj posłużyć środowisko logistyczne. Niniejszy artykuł przedstawia algorytm sterowania ruchem robotów w zarządzaniu transportem w wirtualnych magazynach. Problem planowania ruchem robotów w ramach niniejszego artykułu odnosi się do znalezienia optymalnej ścieżki poruszania się między miejscem początkowym a docelowym w taki sposób, aby uniknąć przeszkód. Proponowane przez autorów algorytmy zakładają kontrolę pracy jednego robota, we współpracy z innymi robotami, w tym samym środowisku. Każdy robot wykonuje zadanie poprzez transport zasobu z punktów dystrybucji do punktów składowania. Proponowane algorytmy wyznaczania tras są ocenianie pod względem czasu realizacji zadań oraz wydajności energetycznej. Wyniki symulacji wskazują, że proponowana przez autorów metoda może skutecznie zwiększyć wydajność planowania ścieżek ruchu robotów.

Słowa kluczowe

EN

robot; multi-agent system; path selection; warehouse

PL

robot; system wieloagentowy; wybór ścieżki; magazyn

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2014
• Tom: no. 3
• Strony: 113--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Śmigiel S.

• University of Technology and Life Sciences, Bydgoszcz

autor

Marciniak B.

• University of Technology and Life Sciences, Bydgoszcz

autor

Ledziński D.

• University of Technology and Life Sciences, Bydgoszcz

autor

Śrutek M.

• University of Technology and Life Sciences, Bydgoszcz

Bibliografia

• 1. Haihiu H., Linxiang S.: The Application and Research of System Structure for Mobile Robot Path Planning Based on Multi-Agent, 2010 International Conference on Computer Design And Apllications (ICCDA 2010).
• 2. Kiedrowski P., Dubalski B., Boryna B., Lis J.: Bezprzewodowa sieć telemetryczna zrealizowana w oparciu o układy nadawczo-odbiorcze krótkiego zasięgu, Rynek Energii 2011, vol. 1, no. 92, pp. 108–114.
• 3. Lutowski Z., Marciniak T., Bujnowski S., Boroński D.: The optical system for elongation measurement of highly deformable materials, Problemy Eksploatacji 2-2013.
• 4. Marciniak T., Bujnowski S., Lutowski Z., Boroński D., Giesko T.: Digital Image Correlation – universal tools versus custom solutions, Problemy Eksploatacji 4-2010, pp. 15.
• 5. Marciniak B., Marciniak T., Lutowski Z., Bujnowski S.: Usage of digital image correlation in analysis of cracking, Image Processing and Communications 2012, vol. 17, no. 3, pp. 21–29.
• 6. Marciniak T., Lutowski Z., Bujnowski S., Boroński D., Czajka P.: Dual-Band Experimental System For subsurface Cracks testing, Materials Science Forum vol. 726 – Fatigue Failure and Fracture Mechanics, Trans Tech Publications 2012, pp. 222–226.
• 7. Marciniak T., Lutowski Z., Bujnowski S., Boroński D., Giesko T.: Fast displacement analysis by Digital Image Correlation (DIC) based on multiprocessor graphic cards (GPU), Problemy eksploatacji 3-2012, pp. 79–90.
• 8. Muscalagiu I., Illes C., Popa H.E.: Large scale multi-agent-based simulation using NetLogo for the mulit-robot exploration problem, Industrial Informatics (INDIN), 2013 IEEE International Conference on DOI, pp. 325-330.
• 9. Xu X.: Clonal selection based mobile robot path planning, Automation and Logistics 2008, IEEE International Conference on DOI, pp. 437–442.
• 10. Zabłudowski Ł., Drzycimski Z., Kiedrowski P.: Power level impact of radio signals on the effectiveness of transmission protocol with the usage of the „Host Potato” protocol in WSN networks, Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania 08/2013, vol. 54, no. 8, pp. 99–106.