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Simulación de misiones de rescate con robots

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García Terriza, Luis and Moreno de Pradas, Sergio (2016) Simulación de misiones de rescate con robots. [Trabajo fin de Grado]

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Abstract

Este proyecto consiste en el desarrollo de un sistema para simular misiones de rescate usando equipos de robots donde cada robot tiene sus propios objetivos y debe coordinarse con el resto de sus compañeros para realizar con existo la misión de rescate en escenarios dinámicos. El escenario se caracteriza por contener:
- Agentes Robot: son las entidades del sistema encargado de tareas relacionadas con el rescate, como por ejemplo, explorar el terreno o rescatar a una víctima. Se organizan de forma jerárquica, esto es, hay un jefe encargado de asignar tareas a los demás robots, que serán subordinados.
- Víctimas: son los objetivos a rescatar en la misión. Tienen una identificación, una localización y una esperanza de vida.
-Obstáculos: delimitan una zona por la que el robot no puede pasar. Simulan la existencia de paredes, rocas, árboles…, es decir, cualquier tipo de estructura existente en un escenario real.
- Zona segura: marca un punto del mapa adonde los robots moverán a las víctimas en el rescate. Representa lo que en un rescate real sería un campamento u hospital.

El sistema permite:
- Crear y gestionar escenarios de simulación
- Definir equipos de robots con diferentes miembros, diferentes objetivos y comportamientos.
- Definir modelos organizativos en los equipos y estrategias de coordinación.
- Realizar los objetivos individuales y de grupo para salvar a las víctimas llevándolas al sitio seguro esquivando los obstáculos.
- Realizar experimentos de simulación: probar distintas configuraciones de equipo con un número variable de robots, varias víctimas en lugares diferentes y escenarios independientes.

Se ha partido del proyecto ROSACE(Robots et Systèmes AutoCommunicants Embarqués / Robots y sistemas embebidos autocomunicantes), que está construido sobre la herramienta ICARO, que es una Infraestructura Ligera de Componentes Software Java basada en Agentes y Recursos y Organizaciones para el desarrollo de aplicaciones distribuidas. El punto de partida ya implementaba una versión preliminar del proyecto capaz de organizar objetivos entre los robots y que consigan ir a la localización objetivo. El presente proyecto utiliza el patrón arquitectónico de ROSACE y parte de su infraestructura pero desarrolla un sistema original con nuevas herramientas para definir y gestionar escenarios, disponer de un modelo más realista del comportamiento de los robots y controlar el proceso de simulación para incluir posibles fallos de los robots y para el estudio individual y colectivo de los miembros de los equipos.

Resumen (otros idiomas)

This project consists on developing a MultiAgent System simulator to rescue victims in dynamic environments. Agents are goal oriented autonomous robots organized in teams. The scenario is made up of the following: - Robots: they are the entities of the system in charge of tasks related to the rescue, like for example, exploring the terrain or rescuing a victim. They are organized hierarchically, that means that there is a boss in charge of assign tasks to the rest of the robots, which are subordinates. - Victims: they are the objectives to rescue in the mission. They have an id, a location and a life expectancy. - Obstacles: they delimit a zone where robots cannot go through. They simulate the existence of walls, rocks, trees…, that is to say, any kind of existing structure in a real scenario (real life). - Safe place: it is a mark of the map where the robots will move the victims to in the rescue. It represents what in a real rescue would be a camp or a temporary hospital. The simulator provides the - Creation & management of scenarios - Definition of robot teams with different members, objectives and behaviours. - Organization models and goal resolution strategies: role in the team, individual goals, goal resolution process. - Simulation experiments by selecting a scenario and a team to achieve a mission consisting on rescuing the victims in the scenario. Metrics considered for evaluation are: - Simulation time - Rescue victims mean - Percentage of rescued victims The project is based on the architecture of the ROSACE project incorporating a significant set of new features regarding the creation and management of scenarios, agent models, team organization and simulation.

Item Type:Trabajo fin de Grado
Additional Information:

Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería Informática (Universidad Complutense, Facultad de Informática, curso 2015/2016)

Directors:
DirectorsDirector email
Pavón Mestras, Juan
Garijo, Francisco J.
Uncontrolled Keywords:Misión de rescate, Robots, Multiagente, Cálculo de rutas, Inteligencia artificial, Victima, Salvamento, ICARO, ROSACE, Organización de equipos
Palabras clave (otros idiomas):Rescue misión, Robots, Multiagent, Route calculation, Artificial Inteligence, Victim, Saving, ICARO, ROSACE, Team organization
Subjects:Sciences > Computer science > Artificial intelligence
Sciences > Computer science > Robotics
Título de Grado:Grado en Ingeniería Informática
ID Code:38671
Deposited On:03 Aug 2016 10:13
Last Modified:16 Jan 2017 16:08

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