Implementación de mecanismos de asignación de tareas basado en subastas para sistemas multi-robot

Abstract

[spa] Este proyecto tiene como objetivo principal la implementación de unmecanismo de asignación de tareas basado en subastas para sistemasmulti-robot. Dicho mecanismo se basa en la negociación entre robots, los cuales pujarán por las tareas para conseguir que se les asigne. Estas tareas consisten en unas coordenadas objetivo que los robots deben alcanzar. Por un lado, se necesita un sistema de comunicación para implementar el algoritmo de subastas y, por otro lado, se necesita un mecanismo de navegación para alcanzar las coordenadas objetivo. La asignación de tareas basadas en subastas se caracteriza por dos figuras: subastadores y pujadores. A cada tarea se le asignará, mediante el algoritmo de elección de líder implementado, un único líder. Los líderes actuarán como subastadores y su función es decidir que pujadores (no líderes) pueden apoyarle en la ejecución de su tarea. Para poder participar en una tarea los pujadores realizan una oferta, conocida en subastas como puja, al subastador (líder) de dicha tarea y éste seleccionará qué robots le apoyarán en función del valor de la puja. Primero se ha implementado un algoritmo de evitación de obstáculos por campos de potencial permitiendo al robot alcanzar las coordenadas de forma segura. Posteriormente, se ha desarrollado los mecanismos de comunicación, los cuales están basados en sockets, para poder implementar los algoritmos de asignación de tareas basados en subastas. El programa se ha realizado utilizando el lenguaje C++. Como nexo de comunicación se ha utilizado Robotics Operating System (ROS) que consiste en un framework que hace la función de interfaz interactiva entre software y hardware. El simulador utilizado para la realización de las pruebas ha sido Stage que consiste en una plataforma de simulación en dos dimensiones capaz de cargar mapas y especializada en robótica móvil. Las primeras pruebas se realizaron sobre el simulador Stage. Tras el éxito de estas pruebas se procedió a validarlas sobre el robot real Pioneer 3DX disponible en el laboratorio de robótica.