Arquitectura cognitiva para conjuntos de robots cooperantes

Pérez Sechi, Carlos Ignacio (2016). Arquitectura cognitiva para conjuntos de robots cooperantes. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Description

Title: Arquitectura cognitiva para conjuntos de robots cooperantes
Author/s:
  • Pérez Sechi, Carlos Ignacio
Contributor/s:
  • Martínez Ortega, José Fernán
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería Telemática
Date: 4 July 2016
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Department: Ingeniería Telemática y Electrónica
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El presente proyecto se realizó en colaboración con el CITSEM (Centro de Investigación en Tecnologías del Software y Sistemas Multimedia para la Sostenibilidad) durante el periodo comprendido de octubre de 2015 a enero de 2016. La motivación principal de esta pesquisa ha sido la provisión de una estructura lógica de tamaño reducido donde futuras aplicaciones puedan convivir en un sistema consciente. Aquí detallo la implementación de la arquitectura del conocimiento AROS (Arduino Robot Operating System) aplicada al robot cooperante Robinson. Ésta se basa en un sistema de comunicación mediante colas para resolver problemas como la traducción de direcciones lógicas a físicas, la coordinación de procesos o la asignación de recursos. Junto a la arquitectura cognitiva, se ha creado y utilizado el protocolo de comunicación ATP (AROS Transport Protocol) el cual soporta el transporte de mensajes entre aplicaciones de la arquitectura. En la descripción del protocolo que hago en esta memoria explico el porqué de su diseño y las restricciones de rendimiento de las que consta el tipo de comunicaciones para las que ha sido diseñado este protocolo. Como es el caso de todo desarrollo teórico, he requerido de una demostración práctica de aplicación tanto de la arquitectura como del protocolo de comunicación. Para esta demostración se ha implementado el control de diversos componentes periféricos además de las aplicaciones que hacen uso de ellos. Un ejemplo de uno de estos periféricos es el dispositivo inalámbrico utilizado como transmisor y receptor físico. Gracias a la plataforma de libre acceso de componentes electrónicos Arduino y a su producto Arduino Robot he sido capaz de obtener resultados de forma rápida empleando el lenguaje de programación C++ como soporte de lógica. Esto me ha posibilitado disponer de metodologías de programación como el “Equilibrado de Carga Basado en Colas” largamente utilizado en sistemas de alta demanda. Así, la culminación de esta investigación da pie a la evolución y mejora de esta versión de AROS para su uso en redes de dispositivos cooperantes donde las limitaciones de procesamiento, pobreza del medio de comunicaciones o almacenamiento son características del entorno de trabajo. ABSTRACT. This Project has been carried out in collaboration with CITSEM (The Software Technologies Research and Multimedia Systems Center for Sustainability) during the period of time compound between October of 2015 and January of 2016. The main motivation of this research has been building a logic structure of reduced dimensions on top of which future applications could live together in a conscious system. Here I give the implementation details for the cognitive architecture AROS (Arduino Robot Operating System) applied to the cooperative robot, Robinson. This is based in a queued communication system in other to solve problems like logical to physical address translation, process coordination or resource assignment. Alongside the cognitive architecture, it has been used and created the ATP (AROS Transport Protocol) protocol for communications, which supports the transport of message between the applications belonging to the architecture. In the protocol description that I wrote in this memory, I explain why I choose its design and the performance restrictions we have in the communications this protocol is aimed. Like any theoretical development, I required a practical demonstration of the application for the architecture as much as for the communication protocol. For this demonstration several peripheral component drivers and the applications that make use of them have been developed. One example for those peripheral components is the wireless device used as physical transmitter and receiver. I must give thanks to the open access hardware platform Arduino and to its Arduino Robot insomuch as I have been able to obtain results in a fast way making use of the C++ programming language as the logic support. This made possible to have available programming methodologies such as Queue-Base Load Leveling Pattern which is wide used in high demand systems. Hence, the culmination of this research leads to the evolution and improvement of this first version of AROS to be used in cooperative device networks where the limitations of performance, poor communications or storage are features of the working environment.

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Item ID: 44527
DC Identifier: http://oa.upm.es/44527/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:44527
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 31 Jan 2017 07:58
Last Modified: 31 Jan 2017 07:58
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