ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
96
обработки данных. Первый формирует последовательность команд в
зависимости от указаний оператора и текущего состояния системы,
а также передает команды управления и исходные данные роботам.
Второй включает базу данных, которая содержит информацию, полу-
чаемую агентами-роботами и вспомогательным информационно-
измерительным оборудованием, а также содержит библиотеку мето-
дов и алгоритмов обработки данных. С помощью этих алгоритмов
формируется новая информация, которая заносится в базу данных.
Это могут быть различные картограммы, прогнозы изменения состо-
яния окружающей среды и т. п. На основе подобных данных управ-
ляющий центр может сформировать новое задание для коллектива
роботов.
Второй уровень
отвечает за декомпозицию глобальных задач,
решаемых МРТС, на более простые задачи и их распределение в кол-
лективе. В качестве мультиагентных алгоритмов декомпозиции целе-
сообразно использовать одну из моделей переговоров. Результатом
работы такого алгоритма может быть, например, определение коор-
динат целевой точки для каждого робота. В разработанной системе
предлагается использовать модель переговоров «Аукцион».
На
третьем уровне
осуществляется совместное формирование
траекторий выполняющих задания роботов, которое реализовано с по-
мощью мультиагентных алгоритмов, основанных на методе потенциа-
лов, а именно алгоритма равномерного распределения роботов в рабо-
чей зоне и алгоритма перемещения роботов к целевым точкам в среде
с препятствиями. Для формирования траекторий необходимо регуляр-
но определять координаты роботов в рабочем пространстве, что тре-
бует построения комбинированной навигационной системы.
Четвертый уровень
–
исполнительный. На нем осуществляется
выработка управляющих сигналов для роботов, навигационных дат-
чиков, специального и вспомогательного оборудования.
Разработанная МРТС может использоваться для решения многих
задач, в частности для мониторинга и обследования рабочей зоны,
поиска объектов в рабочем пространстве, выполнения различных
технологических и транспортных операций. Реализацию перечислен-
ных задач обеспечивают три базовых мультиагентных алгоритма:
•
распределение задач в группе роботов (декомпозиция);
•
перемещение роботов к целевым точкам в среде с препятствиями;
•
равномерное размещение роботов в рабочей зоне.
Остановимся на этих алгоритмах более подробно.
Распределение задач в группе роботов.
Рассмотрим коллектив,
состоящий из
n
роботов (рис. 2). Каждый робот может выполнять од-
ну или несколько задач из заданного списка типов задач
l
.
Глобаль-
ная задача разделена на
m
более простых задач. Для решения каждой
j
-
й задачи требуется
n
j
роботов, где
j =
1, …,
m
.
На указанном рисун-