Seguimiento en formación para un sistema multi-agente heterogéneo

José Luis Alfonso-Jiménez; Jesús Santiaguillo-Salinas; Hiram Nezahualcóyotl García-Lozano; Nancy  Pérez-Castro

doi:10.29057/icbi.v12iEspecial2.12073

José Luis Alfonso-Jiménez Universidad del Papaloapan https://orcid.org/0009-0006-0471-1864
Jesús Santiaguillo-Salinas Universidad del Papaloapan https://orcid.org/0000-0003-0219-9829
Hiram Nezahualcóyotl García-Lozano Universidad del Papaloapan https://orcid.org/0000-0002-8362-3187
Nancy Pérez-Castro Universidad del Papaloapan https://orcid.org/0000-0002-1831-6148

DOI: https://doi.org/10.29057/icbi.v12iEspecial2.12073

Palabras clave: Sistema multi-agente, sistema heterogéneo, seguimiento de formación, robot Ackerman, robot diferencial

Resumen

En este trabajo, se presenta el diseño de una estrategia de control para lograr el seguimiento en formación de un sistema multi-agente heterogéneo. El modelado de este sistema se basa en los principios de la teoría algebraica de grafos. En particular, el sistema comprende dos tipos distintos de agentes: robots móviles Ackerman y diferencial. Esta propuesta de control radica en permitir que un subgrupo de agentes designado como ``seguidores'' logre alcanzar y mantener una formación predefinida en relación con un ``líder''. El líder tiene la tarea de seguir una trayectoria deseada. Los resultados teóricos son validados a través de una simulación numérica, donde se demuestra la capacidad de esta estrategia para coordinar múltiples robots de distintos tipos.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Acevedo, J., Arrue, B., Maza, I., Ollero, A., y de Ingenieros, E. S. (2011). Distribución óptima de múltiples robots en vigilancia de perímetros. En IEEE/RSJ International Conference, volumen 24, pp. 1394–1404.

Aldás López, E. J. (2022). Estudio, control e implementación de sistemas robóticos avanzados: Control cooperativo de un sistema multi-agente para la resolución de tareas complementarias. B.S. thesis, Quito: EPN, 2022.

Birk, A. y Belpaeme, T. (1998). A multiagent system based on heterogeneous robots. En International Workshop on Collective Robotics, pp. 13–24.

Eusebio, B.-C. y Yaveni, A.-B. A. (2014). Control visual para la formación de robots móviles tipo uniciclo bajo el esquema líder-seguidor. Ingeniería, Investigación y Tecnología, 15(4):593–602.

Ferreira-Vazquez, E. D., Hernández-Martínez, E. G., Flores-Godoy, J.-J., Fernandez-Anaya, G., y Paniagua-Contro, P. (2016). Distance-based formation control using angular information between robots. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 83:543–560.

Guzmán, L. E. S., Villa, M. A. M., y Vásquez, E. L. R. (2014). Seguimiento de trayectorias con un robot móvil de configuración diferencial. Ingenierías USBMed, 5(1):26–34.

Hernandez-Martinez, E. y Aranda-Bricaire, E. (2009). Marching control of unicycles based on the leader-followers scheme. En 2009 35th Annual Con- ference of IEEE Industrial Electronics, pp. 2265–2270.

Mellado, L. A. V. (2017). Diseño de un sistema de control basado en linealización por realimentación para un robot móvil tipo ackerman con velocidad variable y movimiento en doble sentido describiendo trayectorias óptimas. Tesis doctoral, Pontificia Universidad Catolica del Peru (Peru).

Nievas, M., Araguás, G. R., y Paz, C. J. (2019). Exploración eficiente de ambientes no estructurasdos con robots heterogéneos. AJEA, (4).

Rosaldo-Serrano, M. y Aranda-Bricaire, E.(2014). Coordinación de movimiento para sistemas multiagente heterogéneos. Memorias del XVI Congreso Latinoamericano de Control Automático.

Santiaguillo-Salinas, J. y Aranda-Bricaire, E. (2017a). Containment problem with time-varying formation and collision avoidance for multiagent systems. International Journal of Advanced Robotic Systems, 14(3):1–13.

Santiaguillo-Salinas, J. y Aranda-Bricaire, E. (2017b). Time-varying forma- tion tracking with collision avoidance for multi-agent systems. IFAC- PapersOnLine, 50(1):309–314.

Santiaguillo-Salinas, J., Garcia-Lozano, H., y Cruz-Herrera, G. (2021). Modelado y control para el seguimiento de trayectorias de un robot móvil autónomo 4.0. En Memorias del XXIII Congreso Mexicano de Robótica, pp. 77–82.

Sanz-Gómez, J. (2003). Metodologías para el desarrollo de sistemas multi-agente. Inteligencia Artificial. Revista Iberoamericana de Inteligencia Artificial, 7(18):51–63.

Tiang Tan, S., Mahyuddin, y Nasiruddin, M. (2016). Cooperative formation control algorithm of a generic multi-agent system applicable for multi- autonomous surface vehicles. En 2016 IEEE International Conference on Underwater System Technology: Theory and Applications (USYS), pp. 133– 138.