Revisão Bibliografica Multiplos Robôs

1 - Revisão Bibliográfica

A utilização de sistemas de múltiplos robôs vem sendo amplamente proposta nas últimas duas décadas (Iocchi et al., 200!. "s principais motivos decorrentes desse crescimento é a  possibilidade de melhoria melhoria da per#ormance per#ormance e con#iabilidade da tare#a tare#a a ser realizada, realizada, além de redução de custos da mesma, $% &ue um robô caro e comple'o pode ser substitudo por v%rios robôs simples e baratos ()ao, **+!. evido - popularidade desse tema, v%rios artios de revisão #oram publicados durante os anos. /ntre elas estão (ude, **1!, ()ao et al., **+!, (Iocchi et al., 200! e mais recentemente ()ao, 20!. 3estes trabalhos são apresentados o estado da arte do tema em suas respectivas épocas e possuem uma detalhada lista de trabalhos relevantes r elevantes - %rea de pes&uisa. Aluns desses trabalhos prop4em classi#icaç4es classi#icaç4es para a abordaem de múltiplos robôs. Iocchi em (Iocchi et al., 200!, prop4e uma classi#icação em &uatro camadas para sistemas com múltiplos robôs. As &uatro camadas propostas são5 )ooperação, )onhecimento, )oordenação e "ranização.  3estas camadas, os sistemas são separados de acordo com o nvel de cooperação entre os robôs, o conhecimento de um robô sobre os outros robôs do sistema, o nvel de depend6ncia entre os robôs do rupo e o tipo de oranização do sistema (controle centralizado, ar&uiteturas hbridas ou controle descentralizado!. 7erei 7ereira ra em (7erei (7ereira, ra, 200 2008!, 8!, classi classi#ic #icaa o compor comportam tament entoo coo coope perat rativo ivo dos siste sistema mass com múlt múltip iplo loss robô robôss é divi dividi dido do em 8 tipo tipos5 s5 ( i! ar&u ar&uit itet etur uraa de rup rupo, o, envo envolv lvee o conc concei eito to de homoeneidade9heteroeneidade dos robôs, ou se$a, a capacidade de um dado robô de reconhecer  outros robôs: (ii! con#lito de recursos, relaciona;se a múltiplos robôs habitarem um ambiente compartilhado, manipular ob$etos e a possibilidade de comunicação entre eles: ( iii! oriem da cooperação, re#ere;se como o comportamento cooperativo é motivado e alcançado: ( iv! aprendizado, a adaptabilidade e #le'ibilidade são itens essenciais na solução de tare#as de um rupo de robôs: e (v! problemas eométricos, cobre a tentativa de incorporar tare#as aos robôs em um ambiente  bidimensional e tridimensional, includo o plane$amento de tra$etampinelli, 200!. Isso se deve principalmente - observação de ocorr6ncias naturais. =m rupo de p%ssaros voando em #ormação (?iura (a!!, um cardume de pei'es nadando (?iura (b!! ou um pelotão de ciclistas ciclistas andando em linha (?iura (c!!, todos tiram vantaem em manter manter uma #ormaçã #ormação, o, se$a se$a para para econo economiz mizar ar eneri eneria, a, aument aumentar ar a seura seuranç nçaa ou melhor melhorar ar a e#ici6 e#ici6nci nciaa do movimento (@alch  Arin, **B!.

?iura . (a! 7%ssaros voando em #ormação ()araciolo, 200*!. (b! 7ei'es nadando em rupo (Cantiao, 20D!. (c! )iclistas no pelotão (?riel, 20!. Erabalhos &ue utilizam naveação em #ormação abordam diversas %reas como5 controle de satélites (Fan, 20D!, transporte de cara (@otelho, 208: Giranda, 20D!, escolta (Gas, 200*: Antonelli et al., 200+: Cantiao, 20D! e controle de vôo de &uadricopteros (7ilz, 200*: Hushlev et al., 20: Jan et al., 20!. Além de trabalhos de aplicação direta de múltiplos robôs, v%rias publicaç4es #ocam a resolução de problemas da %rea e desenvolvimento de novas técnicas, a e'emplo do trabalho (Gas et al., 200B! em &ue se prop4e uma modelaem para uma #ormação inicialmente com tr6s robôs, mas &ue pode ser eneralizada #acilmente para  N  robôs. /ssa publicação serviu de base para v%rios trabalhos posteriores (>ampinelli, 200: Giranda, 20D: @otelho, 208! e #oi de rande contribuição. =m es&uem%tico da modelaem proposta pode ser visto na ?iura .

?iura 2. /s&uem%tico da modelaem proposta por Gas em 200B (>ampinelli, 200, Adaptado!.

K%rios trabalhos visam resolver o problema de naveação em #ormação com desvio de obst%culos. @randão em (@randão, 200B! conseuiu resultados e#icientes nessa tare#a utilizando uma abordaem lder;seuidor com dois robôs e alumas estratéias de evitar de obst%culos baseadas em desvio tanencial. L% >ampinelli em (>ampinelli, 200!, utilizou uma #ormação #le'vel com tr6s robôs, &ue possibilitava desviar de obst%culos #azendo com &ue os robôs sassem rapidamente da #ormação &uando necess%rio e retornando apC"3, G. >.  >"@@I3C, A. )., ?ormation #liht as a cooperative ame, in QAIAA Nuidance, 3aviation., )ontrol, )on#erenceR, @oston GA5Amer. Inst. Aeronautics Astronautics, AIAA;*B;D2D, pp. 2DDS28, **B. A3E"3/MMI, N.: A>>I)TI/MM", ?.: )TIAK/>I3I, C. Ehe /ntrapment9/scortin Gission5 An /'perimental Ctud =sin a Gulti;robot Cstem. I/// >obotics  Automation Gaazine, v. 8, n. , p. 22;2*, Gar. 200B. @AM)T, E.: A>HI3, >. ). @ehavior;based ?ormation )ontrol #or Gulti;robot Eeams. I/// Eransactions on >obotics and Automation, v. D, n. 1, p. ;8, ***. @"E/MT", G., 3aveação de múltiplos robôs com desvio de obst%culos, Erabalho de )onclusão de )urso, =niversidade ?ederal de Ceripe, Cão )ristA3U", A. C. )ontrole escentralizado com esvio de "bst%culos para uma ?ormação Mder;Ceuidor de >obôs G K. )ontrollin ?ormations o# Gultiple Gobile >obots, In5 IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, Meuven, @elium5 Zs.n[, **B. 1p. p. 2B1D;2B1*. =/H, N.: L/3HI3, G. >. G.: GIMI"C, /.: JIMH/C, ., A ta'onom #or multi;aent robotics. A=E"3"G"=C>"@"EC, 5+8;*+, **1. ?>I/M, L.: KA3)/, L., \Eriathlon Ccience], Tuman Hinematics, 20. NAFM/, >. et al. Gulti;>obot )oordination usin Neneralized Cocial 7otential ?ields. In5 I/// International )on#erence on >obotics and Automation, Hobe, Lapan5 Zs.n.[, 200*. Bp. p. 01;.

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