Система распределения и планирования выполнения задач агентами роевых робототехнических систем на основе коллективного принятия решения

Аннотация

Внедрение логистических роботов в автоматизированные склады обеспечивает значительное повышение качества и сокращение затрат на логистику. В последнее время все большее внимание уделяется децентрализации управления логистическими роботами, что обеспечивает гибкость, надежность и масштабируемость системы. Исходя из этого логистические роботы, функционирующие в автоматизированном складе, часто рассматриваются как роевые робототехнические системы (РРТС). Известные методы распределения и планирования выполнения задач, используемые в составе программно-алгоритмического обеспечения централизованных систем управления логистических роботов, не учитывают ограничения сенсорных и вычислительных возможностей робототехнических устройств, используемых в составе РРТС (например, малый объем оперативной памяти, низкая тактовая частота процессора, малая емкость аккумуляторной батареи, низкая производительность бортовых датчиков и сенсоров и т. д.). Этот факт свидетельствует об отсутствии комплексного решения, позволяющего реализовать децентрализованную систему распределения и планирования выполнения задач логистическими роботами как роевую робототехническую систему. Таким образом, настоящая работа направлена на разработку подхода к синтезу децентрализованной системы распределения и планирования выполнения задач агентами роевых робототехнических систем при функционировании в автоматизированном складе. Отличительной особенностью предложенного подхода является использование процедуры коллективного принятия решения при распределении задач между агентами, что обеспечивает отсутствие коллизий (выбор одной и той же задачи двумя и более агентами). Элементом научной новизны в рамках предложенного подхода является метод коллективного принятия решений, отличающийся модифицированной процедурой выбора наилучшей альтернативы в соответствии с особенностями процесса распределения задач в роевых робототехнических системах. Достоверность полученных результатов подтверждена в ходе имитационного моделирования с использованием симулятора мультиагентных робототехнических систем ARGoS. Представленный подход к синтезу системы распределения и планирования выполнения задач на основе коллективного принятия решения может быть использован при моделировании децентрализованных систем управления роевых робототехнических систем.