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Hacia los gemelos digitales de Agrirobot: Agri-RO5-una arquitectura multiagente para simulación dinámica de flotas

Autores: Gutiérrez Cejudo, Jorge; Enguix Andrés, Francisco; Lujak, Marin; Carrascosa Casamayor, Carlos; Fernandez, Alberto; Hernández López, Luís

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Hacia los gemelos digitales de Agrirobot: Agri-RO5-una arquitectura multiagente para simulación dinámica de flotas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Propuesta
Arquitectura basada en múltiples agentes
Simulación de Unity3D
Métodos de coordinación de flota de agrirobots
Paquete Agrobots-SIM
Sistema operativo de robots

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este documento, proponemos una arquitectura basada en múltiples agentes para una simulación Unity3D de métodos dinámicos de coordinación de flotas de agrirobots. La arquitectura se basa en un Sistema Operativo de Robots (ROS) y el paquete Agrobots-SIM que extiende el paquete existente Patrolling SIM hecho para patrullaje de múltiples robots. El paquete Agrobots-SIM acomoda la asignación dinámica de tareas de múltiples robots y enrutamiento de vehículos considerando la autonomía limitada de la batería del robot. Además, acomoda la asignación dinámica de implementos a los robots para la ejecución de tareas heterogéneas. El sistema coordina la asignación de tareas y el enrutamiento de vehículos en tiempo real y responde a contingencias imprevistas durante la simulación considerando actualizaciones dinámicas de los datos relacionados con el entorno, tareas, implementos y robots. Aparte del ROS y el paquete Agrobots-SIM, otros componentes cruciales de la arquitectura incluyen el middleware SPADE3 para el desarrollo y ejecución de toma de decisiones de múltiples agentes y el marco FIVE que nos permite definir sin problemas el entorno e incorporar los algoritmos Agrobots-SIM a ser validados en agentes SPADE que habitan dicho entorno. Comparamos la arquitectura de simulación propuesta con el enfoque convencional de simulación de múltiples robots en 3D en Gazebo. El funcionamiento de la arquitectura de simulación se demuestra en varios experimentos de casos de uso. Aunque el consumo de recursos y el soporte comunitario siguen siendo un desafío abierto en Unity3D, la arquitectura propuesta de Agri-RO5 ofrece mejores resultados en términos de realismo y escalabilidad de la simulación.

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