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Titelaufnahme

Titel
Task allocation in robot swarms for time-constrained tasks
AutorKhaluf, Yara
PrüferRammig, Franz Josef In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen ; Dorigo, Marco In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
Erschienen2014
HochschulschriftPaderborn, Univ., Diss., 2014
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 31.03.2014
Verteidigung2014-03-31
SpracheEnglisch
DokumenttypDissertation
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-13816 Persistent Identifier (URN)
Dateien
Task allocation in robot swarms for time-constrained tasks [3.62 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Robotersysteme bieten vielversprechende Lösungen für viele praktischeAnwendungen, bei denen Roboter Menschen bei vielen gefährlichen und kritischenAufgaben ersetzen können. Ein vielversprechender Zweig der Robotersysteme ist Schwarmrobotik. Dieser Zweig hat ein erhebliches Interesse von Forschern erregt. Ein Schwarm-Robotersystem besteht aus einer großen Anzahl einfacher Roboter. Diese Systeme sind in der Lage, komplexe Aufgaben auszuführen, die über die Fähigkeit eines Einzelrobotersystem hinausgehen. Sie bieten eine Reihe von Vorteilen, einschließlich: Fehlertoleranz, Flexibilität und Skalierbarkeit. Aufgaben, die massive Parallelitat oder Redundanz erfordern auch die in komplexen Umgebungenausgeführt werden müssen, sind gute Beispiele, wo Schwarmrobotik angemesse Lösungen anbieten kann. Diese Arbeit konzentriert sich auf eine spezielle Kategorie von Aufgaben,die als Zeitkritische Aufgaben bezeichnet wird. Bei Zeitkritischen Aufgaben sollte, eine bestimmte Menge an Arbeit, innerhalb einer bestimmten Frist erledigt. Weil Zeitkritische Aufgaben eine große Gruppe von realen Anwendungen darstellt, wird die Schwarmrobotik die Notwendigkeit haben sich an diese Aufgaben oft zu beteiligen. Unsere Arbeit konzentriert sich auf der Entwicklung von Strategien für Task Allocation, die die Roboter den Aufgaben gemäß den gestellten Fristen zuweisen. In dieser Arbeit, müssen die globale Bedingungen, insbesondere die Fristender Aufgaben, erfüllt werden. Daher beginnt die Gestaltung des Systems auf der globalen Ebene um die einzelnen Roboter-Verhalten, die die globale Anforderungen erfüllen zu erreichen. Daher ist das Design-Paradigma, das in dieser Arbeit verwendet wird, der Macroscopic-Microscopic Design.

Zusammenfassung (Englisch)

Robotic systems offer auspicious solutions for many real life applications, where robots can replace humans in many dangerous and critical tasks. A promising branch of robotic systems is swarm robotics. This branch has stimulated a significant interest by researchers.A swarm robotics system consists of a large number of simple robots. These systems are able to execute complex tasks, which are beyond the capability of a single robot system. They offer a range of advantages including: fault tolerance, flexibility and scalability. Tasks which require massive parallelism, redundancy or to be executed in complex environments, are good examples where swarm robotics can provide appropriate solutions.This thesis focuses on a special category of tasks, referred to as time-constrained tasks. In time-constrained tasks a specific amount of work should be accomplished on the task within a given deadline. Since tasks with time constraints represent a large category of the real-world applications, swarm robotics will have the need to participate often on executing such tasks. Our work concentrates on developing task allocation strategies which are supposed to assign robots swarms to time-constrained tasks under the condition of the task deadlines.In this thesis, global constraints, namely the task deadlines, are required to be fulfilled. Therefore, designing the system starts from the global level and aims to achieve individual robots design that satisfies the global requirements. Hence, the design paradigm used in this thesis, is the macroscopic-microscopic one.