Magistrsko delo predstavlja načrtovanje, implementacijo in vrednotenje decentraliziranega algoritma agregiranega programiranja za dinamično upravljanje z viri v rojih robotov. Raziskava temelji na teoretičnem modelu računa po poljih (angl. Field Calculus) in njegovi implementaciji v ogrodju Field Calculus++ (FCPP), omogoča samoorganizirajoče in odporno obnašanje rojev, ki optimizira dodeljevanje virov za uporabo na področjih, kot so vojaške operacije, kmetijstvo, iskanje in reševanje ter industrijski nadzor.
Osrednji prispevek je algoritem, ki dronom »delavcem« omogoča dinamično izmenjavo podpornih dronov »izvidnikov« glede na spreminjajoče se zahteve nalog. Ta popolnoma decentraliziran pristop zagotavlja optimalno porazdelitev virov brez osrednjega koordinatorja. Arhitektura sistema modularno povezuje pogon za agregirano programiranje (AP Engine), vmesno programsko opremo ROS 2 in platformo dronov Crazyflie, ki je bila preverjena tako v simulacijskem okolju Gazebo kot na fizični strojni opremi.
Eksperimentalni rezultati kažejo učinkovitost algoritma v različnih scenarijih, vključno z različnimi trajektorijami, številom dronov in pogoji odpovedi. Sistem je uspešno ohranjal krožne formacije in dinamično prerazporejal izvidnike, da bi uravnotežil »potrebo po izvidnikih« (angl. scout need) v celotnem roju. Čeprav so bili pri testiranju na fizični opremi opaženi izzivi, kot je nestabilnost zaradi zračnega toka propelerjev, ugotovitve potrjujejo izvedljivost in odpornost agregiranega programiranja za kompleksno koordinacijo rojev v realnem času. Prihodnje delo se bo osredotočilo na izvajanje algoritma neposredno na vgrajeni opremi dronov in vključevanje naprednejših tehnik za izogibanje trkom.
|
