Netwerk-robots met gedistribueerde besturing

Deadline

Netwerk-robots met gedistribueerde besturing

Uitdaging

Netwerk-robot- en assemblage(sub)systemen hebben veel potentie in verschillende toepassingsdomeinen:

  1. Productie en assemblage, bijvoorbeeld meerdere robots die tegelijkertijd taken uitvoeren op hetzelfde werkstuk.
  2. Intra-factory logistiek, bijvoorbeeld een vloot van automatisch geleide voertuigen (AGV's) die onderdelen vervoeren in een flexibele assemblage omgeving, mogelijk zelfs met meerdere voor 1 onderdeel.
  3. Kartering, bewaking en landbouwtoepassingen, bijvoorbeeld een vloot van oogstmachines of een vloot van drones of boten die in een gemeenschappelijke werkruimte werken.

In het NORDIC project richten we ons op een effectievere inzet van genetwerkte robotsystemen. We zullen nieuwe architectonische patronen, modellen, software en algoritmen ontwikkelen met gedeeltelijk gedistribueerde besturings- en detectieschema's. Daarbij moeten we de volgende uitdagingen overwinnen: hoge dimensionaliteit (veel robots, grote omgevingen...), onzekere en dynamische omgevingen, netwerkvertragingen en jitter, mogelijke tijdelijke onbeschikbaarheid van robots of (delen van) het communicatienetwerk.

Het idee achter gedistribueerde besturingsaanpak is dat het totale besturingsprobleem is opgedeeld in verschillende onderdelen waarvan de uitvoering is toegewezen aan een bepaald aantal lokale besturingen op elke robot. Deze robots werken samen om een gezamenlijke taak te vervullen. Elke robot heeft geen globale visie op het probleem, maar kent de doelstellingen/taak van zijn buurrobots. Afhankelijk van de mate van interactie die tussen de lokale subsystemen bestaat, moeten de robots met elkaar communiceren om zichzelf te kunnen coördineren.

Projectdoelstelling

Het project omvat de volgende ontwikkelingen:

  • Object-centrische taakspecificaties die zijn ontworpen voor distributie over meerdere robots, en coördinatiestrategieën voor de gedistribueerde taakuitvoering.
  • Besturingsbouwstenen voor gedeeltelijk gedistribueerde taken. Elke robot anticipeert niet alleen op zijn eigen volgende taak, maar ook op de volgende acties van de andere robots. De juiste plaats van besluitvorming, optimalisatie en situatiebeoordeling wordt bepaald door een "verkeerssysteem" van het applicatiedomein.
  • Perceptie-uitbreidingen om de voortgang van een gedeelde, gedistribueerde taak te meten. Dit omvat de "perceptie" van de voortgang van inter-robot communicatie (digitaal of op basis van perceptie).
  • Communicatie-uitbreidingen om het beleid van symbolische taakvoortgangsevenementen uit te zenden en om de coördinatie van runtime-updates van wereldmodellen tussen individuele robotbesturingssystemen en eventuele "kaart-/wereldmodel"-servers te ondersteunen.
  • Een software-infrastructuur die de bovenstaande punten ondersteunt, die in staat is om op te schalen met het aantal agenten, en die in staat is om te gaan met onzekere communicatie.

Gedurende het hele project werken we aan één of twee ontwikkelingsscenario's om het potentieel van de ontwikkelde technieken te beoordelen en te demonstreren. Potentiële leden van de gebruikersgroep worden bovendien aangemoedigd om een klein use-case scenario aan te reiken.

Interesse?

NORDIC_SBO is een Strategisch Basis Onderzoek (SBO) project. We zijn op zoek naar bedrijven die zich bij de gebruikersgroep willen aansluiten en samen met ons willen werken. Gelieve onderstaand formulier in te vullen indien je interesse hebt in dit project: