Diseño de un sistema de coordinación para enjambres de robots móviles heterogéneos

Abstract

Este trabajo muestra el diseño automático de comportamientos para un enjambre heterogéneo de robots utilizando programación genética. Para ello, se propone el desarrollo de una plataforma computacional que incluye un formato de descripción para la especificación de robots y sus características, comportamientos primitivos que poseen los robots, y tareas que realiza el enjambre de robots. Los comportamientos son construidos con programación genética componiendo y ajustando árboles de expresión que son validados en un simulador basado en física. Como parte de la validación de la plataforma computacional se diseñan e implementan comportamientos de agregación para un grupo de tres robots móviles simulados y su despliegue en tres robots del Laboratorio Fábrica experimental de la Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá .

Abstract: This research work studies the automatic design of behaviors for an heterogeneous swarm of robots using genetic programming. In order to build behaviors for robots automatically a computational platform is proposed. The proposed platform is composed by three major components. The first component is a description format which allows to specify robot properties, basic behaviors and tasks. The second component is a genetic programming implementation along with a physics-based simulator, this component builds in an automatic way expression trees which represent robot behaviors. The final component is a behaviors assignment module to deploy expression trees on real robots. In order to validate the proposed platform robot behaviors are built for three simulated mobile robots and their deployment in three real robots in a manufacturing environment at Universidad Nacional de Colombia.