1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Baja California
4. Instituto Tecnológico de Ensenada
5. MAESTRÍA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA MECATRÓNICA

Title:	SINTESIS DE COMPORTAMIENTOS ANALITICOS APLICADOS AL CONTROL DE SISTEMAS MULTIROBOT
Authors:	VILLAVAZO COVIAN, RODRIGO ALEXANDRO
metadata.dc.subject.other:	control por comportamientos analiticos, navegacion autonoma,campo de velocidad,redezvous,multiples robots
Issue Date:	2022-06-01
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Ensenada
Description:	El presente trabajo aborda el diseño de una metodología para la síntesis automatizada de un conjunto de controladores para resolver el problema de navegación colaborativa de tipo rendezvous en sistemas multirobot. Esta propuesta hace uso del paradigma de los comportamientos analíticos. Específicamente, se aborda el análisis con dos robots móviles omnidireccionales con tres objetivos generales de control para dar solución a la tarea colaborativa de rendezvous. La formulación de los controladores se define como la combinación de tres controladores parciales. Los dos primeros controladores parciales se obtienen de la literatura y resuelven el problema de regulación con evasión de obstáculos. El tercer controlador parcial se deriva de una formulación basada en comportamientos analíticos para mantener una convergencia a la posición deseada donde se especifica un tiempo de llegada predefinido. El paradigma de los comportamientos analíticos establece que la salida de cada robot (esto es, el comportamiento “natural”) es la suma de tres comportamientos base definidos como no forzado (unforced), forzado (forced) y aprendido (learned). Al aplicar el control por comportamientos analíticos, el comportamiento no forzado se define como el comportamiento del robot donde sólo se consideran condiciones iniciales, el comportamiento forzado corresponde al comportamiento del robot cuando se le aplica la suma de los controladores parciales para lograr llegar a las posiciones deseadas evadiendo obstáculos, y finalmente, el comportamiento aprendido es el comportamiento de los robots al tercer controlador parcial que busca modificar el comportamiento imponiendo un tiempo de llegada. En este trabajo, se extiende esta formulación para el sistema de dos robots móviles omnidireccionales donde los tres objetivos de control deben ser alcanzados. El paradigma de comportamientos analíticos hace uso de la Programación Genética (GP, del inglés Genetic Programming) para construir de forma automatizada el tercer controlador parcial que da origen a los comportamientos aprendidos en los robots. Mediante la construcción de una función de optimización para guiar la búsqueda del GP, se genera un conjunto de controladores no lineales que resuelven de forma óptima los tres problemas planteados. El sistema multirobot resuelve el problema donde el rendezvous confina las posiciones finales a un área designada que ha sido desarrollada usando polígonos inscritos. Los controladores sintetizados son clasificados con respecto a su aptitud para resolver el problema planteado, y los mejores han sido validados numéricamente para evaluar su desempeño. Se presentan simulaciones que pretenden mostrar la contribución de las soluciones para un escenario en donde se incrementa el número de robots que forman parte del sistema multirobot. Palabras clave: Control por comportamientos analíticos, Navegación autónoma, Campos de velocidad, Redezvous, Múltiples robots.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
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