МОДЕЛЬ И АРХИТЕКТУРА ИНФРАСТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ РОБОТАМИ

 cover-1-14-2017

МОДЕЛЬ И АРХИТЕКТУРА ИНФРАСТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ РОБОТАМИ

В.И. Городецкий
Д.т.н, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН), профессор, заведующий лабораторией, 199178, Санкт-Петербург, 14-я линия В.О., д. 39, тел.: +7(812)323-35-70, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

О.Л. Бухвалов
Санкт-Петербургский государственный университет, кафедра проблем конвергенции естественных и гуманитарных наук, ассистент, 190000, Санкт-Петербург, Галерная ул., 58-60, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.


Аннотация
Объектом исследования является программно-коммуникационная инфраструктура взаимодействия мобильных роботов в автономной миссии и их доступа к облачным сервисам и ресурсам. Методологическая база исследования – это теория многоагентных систем, теория коллективного поведения агентов (роботов) и теория p2p-взаимодействий распределенных сущностей в открытых беспроводных компьютерных сетях с динамической топологией. Представлена концептуальная модель и многоуровневая архитектура программно-коммуникационной инфраструктуры, в которой выделены (1) уровень физического агента управления роботом, (2) уровень исполнения внутренних агентов робота, (3) уровень коммуникационной (транспортной) инфраструктуры взаимодействия, (4) уровень сервисной инфраструктуры и (5) уровень поддержки командной работы роботов. Детально описаны функциональности этих уровней, а также проанализированы возможные пути их программной реализации.
Работа выполнена при поддержке и в интересах проекта Программы Президиума РАН I.5 (проект № 214), и проекта бюджетной тематики СПИИРАН № 0073-2015-0003. Некоторые результаты этой работы были получены в рамках исследований по проекту РФФИ 14-07–00493.

Ключевые слова
Коллективное поведение роботов, облачная робототехника, автономные агенты, акторы, программно-коммуникационная инфраструктура, парное взаимодействие.

Индекс УДК

681.3:62-50:007.52

Библиографичевкое описание

Городецкий В.И. Модель и архитектура инфраструктуры системы группового управления роботами / В.И. Городецкий, О.Л. Бухвалов // Робототехника и техническая кибернетика. – №1(14). – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2017. – С. 33-44.

Литература

  1. SEIDROB – Spanish Society for Research and Development in Robotics [Electronics resource] // AWARE-Project of FP-6 : [site]. – URL : http://www.aware-project.net/ (дата обращения: 26.12.2016).
  2. W Yu. Design and implementation of a ubiquitous robotic space / W Yu [et al.] // IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 6 (4). – 2009. – Pp. 633-640.
  3. Kuffner J. Cloud-Enabled Robots. In IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots [Electronics resource] // Scribd : [site]. – 2010. – URL : https://ru.scribd.com/doc/47486324/Cloud-Enabled-Robots (дата обращения: 12.01.2017).
  4. What is Roboearth? [Electronics resource] // Roboearth : [site]. – URL : http://roboearth.org/ (дата обращения: 12.01.2017).
  5. Guoqiang Hu. Cloud Robotics: Architecture, Challenges and Applications / Guoqiang Hu, Wee Peng Tay, and Yonggang Wen // IEEE Network Magazine. – 2013.
  6. Liu J. Multi-agent Robot Systems / J. Liu, J. Wu // CRC Press. – 2001. – 328 p.
  7. Handbook of Collective Robotics: Fundamentals and Challenges / Serge Kernbach // Pan Stanford Publishing Pte. Ltd. – 2013. – 918 p.
  8. Gorodetsky V. P2P Agent Platform: Implementation and Testing / S. Joseph [et al.] // Agent and Peer to Peer Computing, LCNS. – Vol. 5319. – Springer. – 2010. – Pp. 41-54.
  9. What is Cassandra? [Electronics resource] // Cassandra : [site]. – URL : http://cassandra.apache.org/ (дата обращения: 15.01.2017).
  10.  Джим Р. Уилсон. Семь баз данных за семь недель. Введение в современные базы данных и идеологию NoSQL = Seven Databases in Seven Weeks: A Guide to Modern Databases and the NoSQL Movement / Джим Р. Уилсон, Эрик Редмонд. – Москва : ДМК Пресс. – 2013. – 386 с.
  11. The Couchbase Data Platform [Electronics resource] // Couchbase : [site]. – URL : www.couchbase.com (дата обращения: 15.01.2017).
  12. FIPA – Agent Communication Language Specification [Electronics resource] // ACL : [site]. – URL : http://www.fipa.org/repository/aclspecs.html (дата обращения: 28.12.2016).
  13. Городецкий В.И. Средства спецификации и инструментальной поддержки командного поведения автономных агентов / В.И. Городецкий, С.В. Серебряков, Д.В. Троцкий // Известия Южного федерального университета. – №3. – 2011. – С. 116-133.
  14. Akka – Actor (Scala). Version 2.0 [Electronics resource] // Actor-Akka: [site]. – URL : http://doc.akka.io/docs/akka/2.0/scala/actors.html (дата обращения: 10.01.2017).
  15. Patrik Nordwall. Running a 2400 Akka Nodes Cluster on Google Compute Engine [Electronics resource] // Lightbend : [site]. – URL : https://www.typesafe.com/blog/running-a-2400-akka-nodes-cluster-on-google-compute-engine (дата обращения: 15.01.2017).
  16. Class ORMap [Electronics resource] // Doc.akka : [site]. – URL : http://doc.akka.io/japi/akka/2.4.0/akka/cluster/ddata/ORMap.html (дата обращения: 15.01.2017).

Полный текст статьи (pdf)

Адрес редакции:  Россия, 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., 21   Тел.: +7(812) 552-13-25 e-mail: zheleznyakov@rtc.ru 
fb1    vk1