Diseño e implementación de un algoritmo que evite colisiones en un sistema multi-robot utilizando el Modified Banker's Algorithm

García Barreto, Jose Benigno
Mahulea, Cristian (dir.) ; Ezpeleta Mateo, Joaquín Antonio (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2020
Informática e Ingeniería de Sistemas department, Ingeniería de Sistemas y Automática area

Máster Universitario en Ingeniería Industrial

Abstract: Se utilizan sistemas de eventos discretos (SED), para controlar el movimiento de los robots que conforman un sistema multi-robot.
Partiendo de unas trayectorias predefinidas, se modela el sistema mediante un grafo formado por las regiones del espacio de trabajo
recogidas en las trayectorias para evitar colisiones. Dichas regiones presentan capacidad unitaria, es decir, no pueden ser ocupadas
por más de un robot al mismo tiempo. El modelo utilizado considera que una trayectoria es una secuencia de recursos que cada robot debe
ir utilizando secuencialmente, por lo tanto, se trabaja con un sistema que dispone de recursos compartidos. Se entiende por recurso del
sistema al arco formado por dos puntos consecutivos de una trayectoria.
La utilización de recursos compartidos genera modos de espera, debido a la competencia por los recursos, que pueden derivar en situaciones de bloqueo. En este proyecto se utiliza un algoritmo de evitación de bloqueos, el algoritmo del banquero, para controlar dichas situaciones. El algoritmo del banquero se ejecuta previamente a un cambio de estado del sistema con el fin de determinar si ese posible futuro estado no deriva en una situación bloqueante.
Además de la implementación del algoritmo dentro del control de ejecución de trayectorias, se han añadido funcionalidades y modificaciones en el algoritmo que modela el funcionamiento de cada uno de los robots para conseguir que el movimiento de estos esté monitorizado y sea más preciso.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master