Diseño e implementación de un protocolo de comunicación para entornos multi-robot

Resumen

En este Trabajo de Fin de Grado se diseña e implementa un protocolo de comunicación para la comunicación en entornos multi-robot con el objetivo de mejorar la eficiencia y la escalabilidad. El diseño del protocolo se aborda intentando mantener la transmisión de datos simple para obtener el mayor rendimiento con la menor latencia posible. El protocolo ha sido desarrollado en el lenguaje C, utilizando el framework de ZeroMQ para la gestión de transmisión de mensajes por sockets. Se ha establecido un sistema de paquetes estructurado con mecanismos de serialización y deserialización que permite la transmisión de comandos entre los usuarios del protocolo. Además, se ha desarrollado un servidor que se conecta con el simulador CoppeliaSim y actúa como traductor entre este entorno de simulación y clientes que se conectan con el servidor con el objetivo de modificar este entorno y tener un control sobre los robots representados en este entorno. Posteriormente, se han implementado varios clientes para comprobar el funcionamiento esperado tanto del protocolo de comunicación como del servidor encargado de la comunicación con el simulador.

ABSTRACT

This Final Degree Project explains the design and implementation of a communication protocol for communication in multi-robot systems with the objective of improving efficiency and scalability. The design focuses on maintaining simple data transmissions with the objective of obtaining the highest performance with the lowest possible latency. The protocol has been developed in C, using the ZeroMQ framework for message transmission management via sockets. A structured packet system with serialization and deserialization mechanisms has been established, allowing the transmission of commands between the users of this protocol. Additionally, a server has been developed to connect with the CoppeliaSim simulator, acting as a translator between this simulation environment and clients that connect to the server to modify the environment and control the robots represented within it. Subsequently, several clients have been implemented to verify the expected operation of both the communication protocol and the server responsible for communication with the simulator.