Análisis de la frecuencia de muestreo en sistemas multi-robot

Abstract

[Resumen] Los Sistemas Ciber-Físicos, SCFs, tienen cada vez un papel más presente en la actualidad dada la sinergia que debe existir entre el mundo físico y digital en esta sociedad “conectada”. Una parte importante de estos sistemas la ocupan los Sistemas Multi-Robot, SMRs, que pueden aportar soluciones más eficientes a gran parte de los retos de la automatización actual frente a la solución homónima proporcionada por un único robot. En el presente trabajo se examina el diseño del protocolo de comunicación entre agentes de un SMR para un problema de formación por consenso de robots aéreos. Se determina la frecuencia mínima operativa a la que debe ejecutarse la comunicación periódica entre agentes conectados, 10 Hz. Finalmente se analiza el umbral de disparo que debe tener un protocolo de comunicación basado en eventos para obtener una gestión más eficiente del canal de comunicación sin empeorar el desempeño del sistema de referencia periódico, 2 cm.

[Abstract] Cyber-Physical Systems, CPSs, are playing an increasingly important role today given the synergy that must exist between the physical and digital world in this “connected” society. An important part of these systems is covered by Multi-Robot Systems, SMRs, which can provide more efficient solutions to many of today’s automation challenges compared to the homonymous solution performed by a single robot. This paper examines the design of the inter-agent communication protocol of an SMR for an aerial robot consensus training problem. The minimum operating frequency at which the periodic communication between connected agents should be executed, 10 Hz, is determined. Finally, the trigger threshold that an event-driven communication protocol should have to obtain more efficient management of the communication channel without worsening the performance of the periodic reference system, 2 cm, is analyzed.