Metody wykorzystania robotów mobilnych są jednymi z najbardziej obiecujących wyzwań stojących przed współczesnymi naukami technicznymi. Ważnym zagadnieniem w tej dziedzinie jest opracowanie metod projektowania i implementowania złożonych systemów informatycznych zarządzających grupami heterogenicznych robotów mobilnych.
Praca ma na celu wykazanie, że metodologia tworzenia systemów agentowych do zarządzania grupami robotów mobilnych, oparta na oddzieleniu abstrakcji agenta od obiektu robota oraz wykorzystaniu wielu modeli środowiska, pozwala na zaprojektowanie systemu zapewniającego skalowalność, rozszerzalność, odporność na awarie oraz możliwość wielokrotnego wykorzystania fragmentów oprogramowania. Rozdzielenie abstrakcji agenta programowego od obiektu robota pozwala na zdefiniowanie przestrzeni działania agentów, która jest logicznie niezależna od wykorzystywanych przez system robotów. Podejście takie pozwala na uzyskanie pożądanych cech pozafunkcjonalnych. Wiele istniejących rozwiązań problemów, związanych z wykorzystaniem robotów, charakteryzuje się wysoką, nieliniową złożonością obliczeniową, co ogranicza maksymalną wielkość systemów. Rozwiązaniem problemu skalowalności może być zaproponowana w pracy metoda wielomodelowa, która polega na przetwarzaniu wielu modeli tego samego aspektu systemu na różnych poziomach abstrakcji.
Zaproponowana koncepcja została wykorzystana do stworzenia projektu systemu wykonującego przy pomocy robotów abstrakcyjne zadania. W celu eksperymentalnego wykazania postawionej tezy zrealizowany został prototypowy system zarządzający ruchem robotów, który charakteryzuje się pożądanymi cechami pozafunkcjonalnymi.
Agent-Based Multimodel System for Mobile Robot Group Management
Mobile robots applications are one of the most promising challanges of modern technical sciences. One of important issues in this domain is development of design patterns for complex information systems for heterogeneous mobile robots group management. The aim of this thesis is to prove, that a methodology of creation multiagent systems for mobile robots group management, based on logical separation of software agent and hardware robot and use of many different models of environment, makes it possible to design a system, which ensures scalability, extensibility, durability and reusability of code. Separation of software agent and hardware robot is used for defining a space for agents, which is logically independent on hardware robots used by the system. This approach makes it possible to achieve desirable non-functional requirements. Many of existing solutions of problems connected to use of mobile robots has high, nonlinear computational complexity, which limits the maximum size of multirobot systems. Proposed multimodel approach can be sa solution to the scalability problem. The approach is based on simultaneous use of several models of the same aspect of the system, on different levels of abstraction. Proposed approach has been used for designing a system, which uses mobile robots to fulfill abstract tasks. In order to verify the thesis, a prototype navigation system has been implemented and tested.
