Cooperación entre robots               basada en un planteamiento multi-agente  con herramientas CACSD A. Oller, R. García, J.A. Ramón, A. Figueras, y J.Ll. de la Rosa Grup d’Enginyeria de Sistemes y Automàtica, eXiT Group Institut d’Informàtica i Aplicacions (IIiA) Associated European Laboratory - Intelligent Systems and  Applied Control (LEA-SICA) Univesitat de Girona {oller, rafa, josepa, figueras, peplluis}@ eia.udg.es

• Sistema de Visión
• Posición de la Pelota
• Posición de los Robots contrarios
• Posiciones y Orientacions de los Robots del equipo
• Sistema de Control
• Analizar el estado actual del sistema
• Evaluar las posibilidades de juego
• Consultar parámetros de estrategia
• Asignar movimientos individualizado a los robots
• Micro-robots
• Ejecutar órdenes del Sistema de Control
• Consultar sensores y/o detectores

• Limitaciones fisicas de los robots.

• Las capacidades de automoción y de comunicación han sido implementadas usando pequeños dispositivos.

• Elementos : receptor, una unidad CPU de proceso, una unidad de potencia, dos micro-motores, y baterías.

• Componentes de los robots :

•  87C552 : ROM no volátil de 8K*8, una memoria de datos volátil de 256*8, 6 puertos E/S configurables, dos timers internos, 8 entradas ADC y un pulso dual con salida modulada.
• L293 : Contiene dos puentes y drivers, con un componentes externo capaz de controlar la velocidad y el sentido de rotación de los motores.
• Sensores : Dos detectores fotoeléctricos, E3S de OMROM, con una distancia de detección ajustable. La salida es open collector.
• Motores : Dos motores MAXON DC, 6V de 1.5W, velocidad nominal de 12.300 rpm, con reductor (16 :1).
• Encoder : Encoder digital magnético con 16 pulsos por vuelta.
• Receptor : Receptor super-heterodino con oscilador monolítico MOD STD 433 SIL, a 433,92 MHz. Totem Line AUR·EL S.p.A.
• Baterías : 9 baterías de 1.2V - 1000 mA/h para cada robot.

Hay 2 niveles de control
 
•  Control a Alto nivel : Asignación de posiciones a los robots y generación de las órdenes de movimento.
Las órdenes han de corresponderse a una lista del tipo :

ID_ROBOT | #commands | comm_1 | comm_2 |..| behaviour_byte | ETX

• Control a Bajo nivel : Ejecución de las órdenes generadas por el nivell superior.

Técnicas clásicas en lazo cerrado (Þ PID )

 

  Problemática
• Generación de conflictos y de conocimientos contradictorios
• Necesidad de comunicación
• Cooperación viene determinada por el tipo/estructura del colectivo

Tipos de estructuras en una colectividad
 
Objetivo
• Asignar movimientos coordinados para trabajar en equipo
• Dificultad : el sistema evoluciona rápidamente

 
• Proceso de razonamiento por etapas
(a) Proceso de razonamiento en tres pasos

• Decisión Reactiva : cada agente decide su movimiento o acción en función de parámetros locales (DPG y DPB)
• Decisión Cognitiva : cada agente se plantea si ha de modificar la decisión anterior
• Proceso de fusión : el ‘Coach-Agent’ se encarga de realizar una crítica global


(b) AGENT-0
 

• Cada agente recibe un INFORM que contiene los valores DPG y DPB
• Proceso interno de razonamiento (private action), y ejecuta una acción comunicativa (INFORM) a todos los demás agentes
• Proceso interno de razonamiento (private action), y vuelve a hacer un INFORM al coach-agent
• Coach-Agent ejecuta un proceso interno de crítica y decodifica las decisiones para convertirlas en consignas individuales de movimiento. Después ejecuta dos acciones comunicativas:
1. Una acción de REQUEST a cada agente de la forma,
  REQUEST(Coach,Agent_i,DO(GET))Þ DO(Agent_i,GET)

2. Otra de tipo INFORM con las consignas de movimientos

 
Ejemplo 1: Razonamiento Reactivo

BEL ( AgentX, DPB, ZONE2) Þ

INFORM ( to_any_agent, AgentX, SHOOT, 0.8)
BEL(AgentX,DPB,ZONE3) Ù BEL(AgentX,DPG,FAR) Þ
INFORM(to_any_agent, AgentX, FORW, certainty )

Ejemplo 2 : RazonamIento Cognitivo
INFORM(Agent2,Agent1,BEL(Agent2,SHOOT,0.7)) ÙBEL(Agent1,SHOOT,0.2) Þ
BEL(Agent1,SHOOT,f(0.7,0.2))

  Ejemplo 3 : Proceso de fusión

Coach-Agent puede cambiar algunas decisiones cognitivas SÓLO cuando sea necesario :

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