Wieloagentowy system nawigacji robotów usługowych wspomagany chmurą obliczeniową

• Autorzy: Dudek A. W. , Szynkiewicz W. , Winiarski T.

Warianty tytułu

EN

Multi-agent navigation system for service robots with a cloud computing support

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono strukturę rozproszonego systemu nawigacji mobilnych robotów usługowych. System nawigacji jest elementem układu sterowania zaprojektowanego zgodnie z teorią agenta upostaciowionego. Opisano komponenty realizujące usługi nawigacyjne oraz ich rozmieszczenie w wieleagentowej strukturze układu sterowania. Dzięki wykorzystaniu chmury obliczeniowej możliwa jest realizacja złożonych algorytmów lokalizacji robota oraz planowania ścieżki. Proponowany system umożliwia chmurze obliczeniowej jednoczesną obsługę wielu robotów. Złożone usługi mogą być realizowane przez kilka komponentów rozproszonych w różnych agentach systemu. Dzięki ternu możliwy jest dobór algorytmów lub całych usług w zależności zarówno od typu robota, jak i od czujników w jakie jest on wyposażony. Działanie systemu zweryfikowano w zadaniu wykrywania zdarzeń w otoczeniu przy użyciu robota NAO.

EN

This paper presents a navigation system structure for mobile service robots in the agent-based distributed architecture. The proposed navigation system is a part of the RAPP framework, a cloud robotics infrastructure. The RAPP framework is an open-source software platform to support the creation and delivery of robotic applications, which are expected to increase the versatility and utility of robots. All key navigation tasks are defined and divided into separate components. The proper allocation of navigation components, in the four-agent structure of the RAPP infrastructure, enabling high-demanding computations offloading was the main goal of this work. Navigation system components were implemented using ROS framework. Experimental results for the NAO robot executing risks detection task proved the validity of the proposed approach.

Słowa kluczowe

PL

systemy robotów; nawigacja robotów; robot usługowy; chmura obliczeniowa

EN

robot systems; robot navigation; robot service; cloud computing

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 195, t. 1
• Strony: 245--254
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Dudek A. W.

• lnstytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

autor

Szynkiewicz W.

• lnstytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

autor

Winiarski T.

• lnstytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

Bibliografia

• [1] R. Arumugam et a. DAvinCi: A cloud computing framework for service robots. In: Robotics and Automation (ICRA), 2010 IEEE International Conference on. Proceedings. IEEE, 2010, s. 3084-3089.
• [2] W. Dudek, W. Szynkiewicz, T. Winiarski. Nao Robot Navigation System Structure Development in an Agent-Based Architecture of the RAPP Platform. In: Recent Advances in Automation, Robotics and Measuring Techniques. Proceedings Red. R. Szewczyk, C. Zieliński, M. Kaliczyńska. Springer, 2016. Wolumen 440 serii Advances in Intelligent Systems and Computing (AISC), s. 623-633.
• [3] O. S. R. Foundatioin. Robot Operating System. http://ros.org/. [Online; accessed 10-April-2016].
• [4] S. Friedenthal, A. Moore, R. Steiner. A practical guide to SysML: the systems modeling language. Morgan Kaufmann 2014.
• [5] B. Kehoe et al. A survey of research on cloud robotics and automation. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, April, 2015, wolumen 12, numer 2, s. 398-409.
• [6] P. Mitkas. Assistive robots as future caregivers: The rapp approach. In: Progress in Automation, Robotics and Measuring Techniques. Vol. 2 Robotics. Proceedings Red. R. Szewczyk, C. Zieliński, M. Kaliczyńska. Springer, 2015. Wolumen 351 serii Advances in Intelligent Systems and Computing (AISC), s. 171-179.
• [7] G. Mohanarajah et al. Rapyuta: A cloud robotics platform. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, April, 2015, wolumen 12, numer 2, s. 481-493.
• [8] M. Quigley et al. ROS: an open-source Robot Operating System. In: ICRA workshop on open source software. Proceedings, 2009, wolumen 3.
• [9] J. Riazuelo, J. Civera, J. M. M. Montiel. C2TAM: A cloud framework for cooperative tracking and mapping. Robotics and Autonomous Systems, April, 2014, wolumen 62, numer 4, s. 401-413.
• [10] J. Salmerón-Garcia et al. A tradeoff analysis of a cloud-based robot navigation assistant using stereo image processing. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, April, 2015, wolumen 12, numer 2, s. 444-454.
• [11] C. Zieliński et al. Reconfigurable control architecture for exploratory robots. In: 10th International Workshop on Robot Motion and Control (RoMoCo). Proceedings Red. K. Kozłowski. IEEE, 2015, s. 130-135.
• [12] C. Zieliński et al. Sterowniki o zmiennej strukturze w zastosowaniu do robotów społecznych. In: Krajowa Konferencja Robotyki 14 (KKR14). Proceedings, 2016.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.