Команды роботов обеспечивают себе энергонезависимость (+видео)

Мобильные роботы способны найти широкое применение, и особенно успешно они используются там, где людям находиться слишком опасно. Время работы и диапазон действия мобильных роботов, как правило, ограничивается емкостью их батарей.

Для продления рабочего времени роботов их батареи требуют перезарядки. Используя для этой процедуры зарядные станции (ЗС), можно повысить степень автономности роботов, снизить их зависимость от людей. Тем не менее, роботы по-прежнему имеют ограниченный радиус действия, где они могут путешествовать, прежде чем должны вернуться для подзарядки. Для того, чтобы преодолеть это ограничение роботы могут сформировать команды, где каждому будет определена собственная задача. Одни смогут выступать в роли исследователей, а заряжающие роботы (ЗР) будут работать в роли поставщиков энергии.

Однако есть ряд проблем, которые для этого надо решить. Во-первых, роботы должны быть осведомлены об имеющемся у них запасе энергии, чтобы самостоятельно решать, когда нужно искать ЗС или ЗР. Во-вторых, исследующие роботы должны координировать принятое решение о подзарядке с возможностью сделать это в данном пункте.В-третьих, роботы должны сформировать команду и координировать распределение задач. Все эти этапы координации и планирования должны работать в распределенном режиме, чтобы сделать систему адаптивной к изменениям и устойчивой к отказам отдельных роботов.

Исследователи из Института сетевых и встраиваемых систем в немецком Клагенфурте работают над этими проблемами. Так, они создали подход для энергоэффективного планирования пути. Робот всегда вычисляет зону действия, а также расстояние до ближайшей ЗС. После того, как больше нет достижимых для него задач, робот возвращается для подзарядки. Такой подход гарантирует, что робот в полной мере будет использовать энергию, не опасаясь оказаться разряженным. Стратегия координации роботов основана на принципах рыночной экономики при ведении переговоров о доступности подзарядки. Они также разработали алгоритм для выбора роботами одной из доступных ЗС и сравнения их производительности в различных сценариях.