ROBWORKS-LOGO

ROBWORKS Robofleet ALGORITHMS AML-ASIANT

ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-PRODUCT

Manylebau

  • Enw Cynnyrch: ROBOWORKS
  • Fersiwn: 20240501
  • Paratowyd gan: Wayne Liu a Janette Lin
  • Dyddiad: 1 Mai 2024

Gwybodaeth Cynnyrch

Mae ROBOWORKS yn system aml-asiant sy'n caniatáu gweithredu algorithmau amrywiol ar gyfer cydlynu a chyfathrebu robotiaid.

Cwestiynau Cyffredin

C: Beth ddylwn i ei wneud os na all y robot gysylltu yn awtomatig â Wifi?

A: Os bydd y robot yn methu â chysylltu'n awtomatig, ceisiwch ddad-blygio ac ail-blygio'r cerdyn rhwydwaith a cheisiwch gysylltu eto.

CRYNODEB

Mae'r ddogfen hon yn esbonio'n bennaf y defnydd o'r pecyn swyddogaeth ffurfio aml-robot o'r enw wheeltec_multi.

Rhennir y ddogfen hon yn bedair rhan:

  • Mae'r rhan gyntaf yn ymwneud yn bennaf â chyflwyno'r dull ffurfio aml-robot;
  • mae'r ail ran yn disgrifio gosodiadau cyfathrebu aml-beiriant ROS yn bennaf, gan gynnwys cyfathrebu aml-beiriant adeiladu ROS a'r problemau y gellir eu hwynebu yn y broses o gyfathrebu ROS;
  • mae'r drydedd ran yn bennaf yn disgrifio camau gweithredu cydamseru amser aml-beiriant;
  • mae'r bedwaredd ran yn egluro'r defnydd penodol o'r pecyn swyddogaeth ffurfio aml-beiriant.

Pwrpas y ddogfen hon yw cyflwyniad i systemau robotig aml-asiant ac mae'n caniatáu i ddefnyddwyr ddechrau'r prosiect ffurfio aml-robot yn gyflym.

CYFLWYNIAD I ALGORITHMAU AML-ASIANT

Algorithmau ffurfio aml-asiant

Mae'r pecyn ROS hwn yn cyflwyno problem nodweddiadol o aml-asiantau mewn rheolaeth gydweithredol yn ystod gyriant ffurfio. Mae'r tiwtorial hwn yn gosod sylfaen ar gyfer datblygu'r pwnc hwn yn y dyfodol. Mae'r algorithm rheoli ffurfio yn cyfeirio at algorithm sy'n rheoli asiantau lluosog i ffurfio ffurfiad penodol i gyflawni tasg. Mae cydweithredu yn cyfeirio at y cydweithrediad rhwng asiantau lluosog gan ddefnyddio perthynas gyfyngiad benodol i gwblhau tasg. Cymerwch y gyriant ffurfio aml-robot fel example, mae cydweithredu yn golygu bod robotiaid lluosog yn ffurfio ffurfiad dymunol gyda'i gilydd. Ei hanfod yw perthynas fathemategol benodol sy'n cael ei bodloni rhwng safleoedd pob robot. Rhennir dulliau ffurfio yn bennaf yn reolaeth ffurfio ganolog a rheolaeth ffurfio dosbarthedig. Mae dulliau rheoli ffurfiant canolog yn bennaf yn cynnwys y dull strwythur rhithwir, y dull theori graffigol, a'r dull rhagfynegi model. Mae dulliau rheoli ffurfio gwasgaredig yn bennaf yn cynnwys dull arweinydd-ddilynwr, dull sy'n seiliedig ar ymddygiad, a dull strwythur rhithwir.
Mae'r pecyn ROS hwn yn cymhwyso'r dull arweinydd-dilynwr yn y dull rheoli ffurfio dosbarthedig i weithredu'r gyriant ffurfio aml-robot. Mae un robot yn y ffurfiad wedi'i ddynodi'n arweinydd, ac mae robotiaid eraill wedi'u dynodi'n gaethweision i ddilyn yr arweinydd. Mae'r algorithm yn defnyddio taflwybr symud y robot blaenllaw i osod y cyfesurynnau i'w olrhain gan y robotiaid canlynol gyda chyfeiriad a chyflymder penodol. Trwy gywiro'r gwyriadau sefyllfa o'r cyfesurynnau olrhain, bydd y dilynwyr yn y pen draw yn lleihau'r gwyriad rhwng y dilynwr a'r cyfesurynnau olrhain disgwyliedig i sero er mwyn cyflawni amcanion y gyriant ffurfio. Yn y modd hwn, mae'r algorithm yn gymharol llai cymhleth.

Algorithmau osgoi rhwystrau

Algorithm osgoi rhwystrau cyffredin yw'r dull maes potensial artiffisial. Mae symudiad y robot mewn amgylchedd ffisegol yn cael ei ystyried yn symudiad mewn maes grym artiffisial rhithwir. Mae'r rhwystr agosaf yn cael ei nodi gan LiDAR. Mae'r rhwystr yn darparu maes grym gwrthyrru i gynhyrchu gwrthyriad i'r robot ac mae'r pwynt targed yn darparu maes disgyrchiant i gynhyrchu grym disgyrchiant i'r robot. Yn y modd hwn, mae'n rheoli mudiant y robot o dan y weithred gyfunol o wrthyriad ac atyniad.
Mae'r pecyn ROS hwn yn welliant sy'n seiliedig ar y dull maes potensial artiffisial. Yn gyntaf, mae'r algorithm ffurfio yn cyfrifo cyflymder llinol ac onglog y dilynwr Caethweision. Yna mae'n cynyddu neu'n lleihau'r cyflymder llinellol ac onglog yn unol â'r gofynion osgoi rhwystrau. Pan fyddo y pellder rhwng y dilynwr Caethwas a'r rhwystr yn nes, y mae grym gwrthyriad y rhwystr i ddilynwr y Caethweision yn fwy. Yn y cyfamser, mae newid y cyflymder llinol a'r amrywiadau cyflymder onglog yn fwy. Pan fydd y rhwystr yn nes at flaen y dilynwr Caethweision, mae gwrthyriad y rhwystr i ddilynwr y Caethweision yn dod yn fwy (y gwrthyriad blaen yw'r mwyaf a'r gwrthyriad ochr yw'r lleiaf). O ganlyniad, mae amrywiadau'r cyflymder llinol a'r cyflymder onglog yn fwy. Trwy'r dull maes potensial artiffisial, mae'n gwella datrysiad pan allai robot roi'r gorau i ymateb o flaen rhwystr. Mae hyn yn gwasanaethu'r diben o osgoi rhwystrau yn well.

SEFYDLIAD CYFATHREBU AML-ASIANT

Mae cyfathrebu aml-asiant yn un o'r camau allweddol i gwblhau ffurfiad aml-robot. Pan nad yw safleoedd cymharol robotiaid lluosog yn hysbys, mae angen i'r robotiaid rannu gwybodaeth ei gilydd trwy gyfathrebu i hwyluso sefydlu cysylltiadau. Mae pensaernïaeth a ddosberthir gan ROS a chyfathrebu rhwydwaith yn bwerus iawn. Mae nid yn unig yn gyfleus ar gyfer cyfathrebu rhyng-broses ond hefyd ar gyfer cyfathrebu rhwng dyfeisiau gwahanol. Trwy gyfathrebu rhwydwaith, gall pob nod redeg ar unrhyw gyfrifiadur. Mae'r prif dasgau megis prosesu data yn cael eu cwblhau ar yr ochr gwesteiwr. Mae'r peiriannau caethweision yn gyfrifol am dderbyn data amgylcheddol a gesglir gan wahanol synwyryddion. Y gwesteiwr yma yw'r rheolwr sy'n rhedeg y nod Meistr yn ROS. Mae'r fframwaith cyfathrebu aml-asiant presennol trwy reolwr nod a rheolwr paramedr i drin cyfathrebiadau ymhlith robotiaid lluosog.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (1)

Y camau i sefydlu cyfathrebiadau aml-asiant

  • Sefydlu Rheolyddion ROS yn yr un rhwydwaith
    • Mae dwy ffordd o sefydlu Rheolaethau ROS Meistr/Caethwas o dan yr un rhwydwaith.

Opsiwn 1:

Mae'r Master Host yn creu wifi lleol trwy redeg y rheolwr nodau Meistr. Yn gyffredinol, mae un o'r robotiaid sydd wedi'i ddynodi'n feistr yn creu'r rhwydwaith wifi hwn. Mae robotiaid neu beiriannau rhithwir eraill yn ymuno â'r rhwydwaith wifi hwn fel caethweision.

Opsiynau 2:

Darperir y rhwydwaith wifi lleol gan lwybrydd trydydd parti fel canolfan cyfnewid gwybodaeth. Mae pob robot wedi'i gysylltu â'r un llwybrydd. Gellir defnyddio'r llwybrydd hefyd heb gysylltiad rhyngrwyd. Dewiswch un o'r robotiaid fel y meistr a rhedeg y rheolwr nodau Meistr. Mae'r robotiaid eraill wedi'u dynodi'n gaethweision ac yn rhedeg y prif reolwr nod o'r meistr.
Mae'r penderfyniad ar ba opsiwn i'w ddewis yn dibynnu ar ofynion eich prosiect. Os nad yw nifer y robotiaid y mae angen iddynt gyfathrebu yn fawr iawn, argymhellir Opsiwn 1 gan ei fod yn arbed costau ac yn hawdd ei sefydlu. Pan fo nifer y robotiaid yn fawr, argymhellir Opsiwn 2. Gall y cyfyngiad ar bŵer cyfrifiadura prif reolaeth ROS a lled band cyfyngedig ar y bwrdd achosi oedi ac aflonyddwch rhwydwaith yn hawdd. Gall llwybrydd ddatrys y problemau hyn yn hawdd. Sylwch, wrth berfformio cyfathrebu aml-asiant, os yw'r peiriant rhithwir yn cael ei ddefnyddio fel caethwas ROS, mae angen gosod ei fodd rhwydwaith i fodd pont.

Ffurfweddu newidynnau amgylchedd Meistr/Caethweision

Wedi'r cyfan mae'r meistri ROS i gyd yn yr un rhwydwaith, mae angen gosod y newidynnau amgylchedd ar gyfer cyfathrebu aml-asiant. Mae'r newidyn amgylchedd hwn wedi'i ffurfweddu yn y ffeil .bashrc yn y prif gyfeiriadur. Rhedeg y gorchymyn gedit ~/.bashrc i'w lansio. Sylwch fod angen cyflunio ffeiliau bashrc y meistr a'r caethwas mewn cyfathrebu aml-asiant. Yr hyn sydd angen ei newid yw'r cyfeiriadau IP ar ddiwedd y ffeil. Y ddwy linell yw ROS_MASTER_URI a ROS_HOSTNAME, fel y dangosir yn Ffigur 2-1-4. Mae ROS_MASTER_URI a ROS_HOSTNAME gwesteiwr ROS ill dau yn IPs lleol. Mae angen newid y ROS_MASTER_URI yn ffeil .bashrc caethwas ROS i gyfeiriad IP y gwesteiwr tra bod ROS_HOSTNAME yn parhau fel cyfeiriad IP lleol.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (2)

Nid yw cyfathrebu aml-beiriant ROS wedi'i gyfyngu gan y fersiwn rhyddhau ROS. Yn y broses o gyfathrebu aml-beiriant, dylai un fod yn ymwybodol o'r canlynol:

  1. Mae gweithrediad y rhaglen gaethweision ROS yn dibynnu ar raglen meistr ROS y brif ddyfais ROS. Rhaid i'r brif raglen ROS lansio'n gyntaf ar y brif ddyfais cyn gweithredu'r rhaglen gaethweision ar y ddyfais caethweision.
  2. Mae angen i gyfeiriadau IP y peiriannau meistr a chaethweision mewn cyfathrebu aml-beiriant fod yn yr un rhwydwaith. Mae hyn yn golygu bod y cyfeiriad IP a'r mwgwd subnet o dan yr un rhwydwaith.
  3. Ni argymhellir ROS_HOSTNAME yn y ffeil cyfluniad amgylchedd .bashrc i ddefnyddio localhost. Argymhellir defnyddio cyfeiriad IP penodol.
  4. Yn yr achos nad yw'r cyfeiriad IP caethweision wedi'i osod yn gywir, gall y ddyfais caethweision gael mynediad i'r meistr ROS o hyd ond ni all fewnbynnu gwybodaeth reoli.
  5. Os yw'r peiriant rhithwir yn cymryd rhan yn y cyfathrebu aml-asiant, mae angen gosod ei fodd rhwydwaith i'r modd pontio. Ni ellir dewis IP statig ar gyfer y cysylltiad rhwydwaith.
  6. Ni all cyfathrebu aml-beiriant view neu danysgrifio i bynciau o fath data neges nad ydynt yn bodoli'n lleol.
  7. Gallwch ddefnyddio demo efelychu Little Turtle i wirio a yw'r cyfathrebu rhwng y robotiaid yn llwyddiannus:
    • a. Rhedeg oddi wrth y meistr
      • ailsgorio #lansio gwasanaethau ROS
      • crwbanod rostrum turtlesim_node #lansio rhyngwyneb crwbanod
    • b. Rhedeg oddi wrth y caethwas
      • ail-redeg crwbanod turtle_teleop_key #launch nod rheoli bysellfwrdd ar gyfer crwbanod

Os gallwch chi drin symudiadau'r crwban o'r bysellfwrdd ar y caethwas, mae'n golygu bod y cyfathrebu meistr / caethwas wedi'i sefydlu'n llwyddiannus.

Cysylltiad Wi-Fi awtomatig yn ROS

Mae'r gweithdrefnau isod yn esbonio sut i ffurfweddu'r robot i gysylltu'n awtomatig â'r rhwydwaith gwesteiwr neu'r rhwydwaith llwybrydd.

Gosod cysylltiad Wifi awtomatig ar gyfer Jetson Nano

  1. Cysylltwch Jetson Nano trwy'r teclyn anghysbell VNC neu'n uniongyrchol i sgrin y cyfrifiadur. Cliciwch ar yr eicon wifi ar y gornel dde uchaf ac yna cliciwch "Golygu Cysylltiadau.."ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (3)
  2. Cliciwch ar y botwm + yn Network Connections:ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (4)
  3. O dan y ffenestr “Dewis Math o Gysylltiad”, cliciwch ar y gwymplen a chliciwch ar y botwm “Creu…”:ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (5)
  4. Yn y Panel Rheoli, cliciwch opsiwn Wifi. Rhowch yr enw Wifi i gysylltu yn “Enw Cysylltiad” a meysydd SSID. Dewiswch “Cleient” yn y gwymplen “Modd” a dewiswch “wlan0” yn y gwymplen “Dyfais”.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (6)
  5. Yn y Panel Rheoli, cliciwch ar yr opsiwn “Cyffredinol” a gwiriwch “Cysylltwch yn awtomatig â'r rhwydwaith hwn…”. Gosodwch y flaenoriaeth cysylltiad i 1 yn yr opsiwn “Blaenoriaeth cysylltu ar gyfer gweithredu awtomatig”. Gwiriwch yr opsiwn "Gall pob defnyddiwr gysylltu â'r rhwydwaith hwn". Pan fydd yr opsiwn wedi'i osod i 0 yn “Blaenoriaeth cysylltu ar gyfer gweithredu'n awtomatig” ar gyfer wifi eraill, mae hyn yn golygu mai dyma'r rhwydwaith wifi a ffefrir yn y gorffennol.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (7)
  6. Cliciwch yr opsiwn “Diogelwch Wi-Fi” yn y Panel Rheoli. Dewiswch “WPA & WPA2 Personal” yn y maes “Diogelwch”. Yna rhowch y cyfrinair Wifi yn y maes “Cyfrinair”.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (8)

Nodyn: Os na all y robot gysylltu'n awtomatig â'r rhwydwaith wifi ar ôl cychwyn pan fydd y flaenoriaeth wifi wedi'i gosod i 0, gall gael ei achosi gan broblem signal wifi gwan. Er mwyn osgoi'r broblem hon, gallwch ddewis dileu'r holl opsiynau wifi sydd wedi'u cysylltu yn y gorffennol. Cadwch y rhwydwaith wifi a grëwyd gan y gwesteiwr neu'r llwybrydd yn unig. Cliciwch ar yr opsiwn “Gosodiadau IPv4” yn y panel rheoli gosodiadau rhwydwaith. Dewiswch yr opsiwn "Llawlyfr" yn y maes "Dull". Yna cliciwch “Ychwanegu”, llenwch gyfeiriad IP y peiriant caethweision yn y maes “Cyfeiriad”. Llenwch “24” yn y maes “Netmask”. Llenwch y segment rhwydwaith IP yn “Porth”. Newidiwch dri digid olaf y segment rhwydwaith IP i “1”. Prif bwrpas y cam hwn yw trwsio'r cyfeiriad IP. Ar ôl i hyn gael ei gwblhau am y tro cyntaf, ni fydd y cyfeiriad IP yn newid wrth gysylltu â'r un WIFI wedyn.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (9)

Ar ôl i'r holl osodiadau gael eu ffurfweddu, cliciwch "Save" i achub y gosodiadau. Ar ôl i'r arbediad fod yn llwyddiannus, bydd y robot yn cysylltu'n awtomatig â rhwydwaith y gwesteiwr neu'r llwybrydd pan fydd yn cael ei bweru ymlaen.

Nodyn:

  1. Mae angen i'r cyfeiriad IP a osodir yma fod yr un fath â'r cyfeiriad IP a osodwyd yn y ffeil .bashrc yn Adran 2.1.
  2. Rhaid i gyfeiriad IP y meistr a phob caethwas fod yn unigryw.
  3. Mae angen i'r cyfeiriadau IP meistr a chaethweision fod yn yr un segment rhwydwaith.
  4. Rhaid i chi aros i'r gwesteiwr neu'r llwybrydd anfon signal WiFi cyn y gellir pweru'r robot caethweision a chysylltu'n awtomatig â'r rhwydwaith WiFi.
  5. Ar ôl i'r gosodiad gael ei ffurfweddu, os na all y robot gysylltu'n awtomatig â'r WiFi pan fydd wedi'i droi ymlaen, plygiwch a dad-blygiwch y cerdyn rhwydwaith a cheisiwch gysylltu eto.

Gosod cysylltiad Wifi awtomatig ar gyfer Raspberry Pi

Mae'r weithdrefn ar gyfer Raspberry Pi yr un peth â Jetson Nano.

Gosod cysylltiad Wifi awtomatig ar gyfer Jetson TX1

Mae'r gosodiad yn Jetson TX1 bron yr un fath ag yn Jetson Nano, gydag un eithriad, dylai Jetson TX1 ddewis y ddyfais “wlan1” yn “Dyfais” ym mhanel rheoli gosodiadau'r rhwydwaith.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (10)

SEFYDLIAD CYSONI AML-ASIANT

Yn y prosiect ffurfio aml-asiant, mae'r gosodiad cydamseru amser aml-asiant yn gam hanfodol. Yn y broses o ffurfio, bydd llawer o broblemau'n cael eu hachosi oherwydd amser system asyncronig pob robot. Rhennir cydamseru amser aml-asiant yn ddwy sefyllfa, sef, y sefyllfa lle mae'r robotiaid meistr a chaethweision wedi'u cysylltu â'r rhwydwaith a'r sefyllfa lle mae'r ddau wedi'u datgysylltu o'r rhwydwaith.

Cysylltiad rhwydwaith meistr/caethweision llwyddiannus

Ar ôl i'r cyfathrebu aml-asiant gael ei ffurfweddu, os gall y peiriannau meistr a chaethweision gysylltu'n llwyddiannus â'r rhwydwaith, byddant yn cydamseru amser rhwydwaith yn awtomatig. Yn yr achos hwn, nid oes angen unrhyw gamau pellach i gyflawni cydamseriad amser.

Datrys problemau datgysylltiadau rhwydwaith

Ar ôl i'r cyfathrebu aml-asiant gael ei ffurfweddu, os na all y dyfeisiau meistr a chaethweision gysylltu'n llwyddiannus â'r rhwydwaith, mae angen cydamseru'r amser â llaw. Byddwn yn defnyddio'r gorchymyn dyddiad i gwblhau'r gosodiad amser.

Yn gyntaf, gosodwch yr offeryn terfynydd. O'r teclyn terfynydd, defnyddiwch yr offeryn hollti ffenestr i osod terfynellau rheoli'r meistr a'r caethwas yn yr un ffenestr derfynell (cliciwch ar y dde i osod ffenestr hollt, a mewngofnodi i'r peiriannau meistr a chaethweision gan ssh mewn gwahanol ffenestri) .

  • sudo apt-get install terminator # Download terminator i hollti'r ffenestr derfynell

Cliciwch y botwm ar y chwith uchaf, dewiswch yr opsiwn [Darlledu i bawb]/[Darlledu pawb], a rhowch y gorchymyn canlynol. Yna defnyddiwch yr offeryn terfynydd i osod yr un amser ar gyfer y meistr a'r caethwas.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (11)

  • dyddiad sudo -s “2022-01-30 15:15:00” # Gosodiad amser llaw

PECYN ROS AML-ASIANT

Cyflwyniad Pecyn ROS

Sefydlu enw caethwas

Yn y pecyn swyddogaeth wheeltec_multi, mae angen gosod enw unigryw ar gyfer pob robot caethweision er mwyn osgoi gwallau. Am gynample, Rhif 1 ar gyfer caethwas1 a Rhif 2 ar gyfer Slav2, ac ati. Pwrpas gosod enwau gwahanol yw grwpio nodau rhedeg a'u gwahaniaethu gan ofodau enwau gwahanol. Am gynampLe, testun radar caethwas 1 yw/caethwas1/sgan, a nod LiDAR caethwas 1 yw/caethwas1/laser.

Sefydlu cyfesurynnau caethweision

Gall y pecyn wheeltec_multi weithredu ffurfiannau arferol. Pan fydd angen gwahanol ffurfiannau, dim ond addasu cyfesurynnau dymunol y robotiaid caethweision. Slave_x a slave_y yw cyfesurynnau x ac y y caethwas gyda'r meistr fel y pwynt cyfeirio gwreiddiol. Blaen y meistr yw cyfeiriad cadarnhaol y cyfesuryn x, a'r ochr chwith yw cyfeiriad cadarnhaol y cyfesuryn y. Ar ôl cwblhau'r gosodiad, bydd caethwas cyfesurynnol TF1 yn cael ei gyhoeddi fel cyfesuryn disgwyliedig y caethwas. Os oes un meistr a dau gaethwas, gellir gosod y ffurfiad canlynol:

  1. Ffurfiant llorweddol: Gallwch chi osod cyfesurynnau'r caethwas ar y chwith i slave_x:0, slave_y: 0.8, a chyfesurynnau'r caethwas ar y dde i slave_x:0, slave_y:-0.8.
  2. Ffurfio colofnau: Gellir gosod cyfesurynnau un caethwas i: slave_x:-0.8, slave_y:0, a gellir gosod cyfesurynnau'r caethwas arall i: slave_x:-1.8, slave_y:0.
  3. Ffurfiant trionglog: Gellir gosod cyfesurynnau un caethwas i: slave_x:-0.8, slave_y: 0.8, a gellir gosod cyfesurynnau'r caethwas arall i: slave_x:-0.8, slave_y:-0.8.

Gellir addasu ffurfiannau eraill yn ôl yr angen.

Nodyn:

  • Mae'r pellter a argymhellir rhwng y ddau robot wedi'i osod i 0.8, ac argymhellir peidio â bod yn is na 0.6. Argymhellir gosod y pellter rhwng y caethweision a'r meistr o dan 2.0. Po bellaf ydyw oddi wrth y meistr, y mwyaf yw cyflymder llinellol y caethwas pan fydd y meistr yn troi. Oherwydd cyfyngiad y cyflymder uchaf, bydd cyflymder y caethwas yn gwyro os nad yw'n bodloni'r gofynion. Bydd ffurfiant y robotiaid yn mynd yn anhrefnus.

Cychwyn safle caethweision

  1. Mae safle cychwynnol y caethwas ar y cyfesurynnau disgwyliedig yn ddiofyn. Cyn rhedeg y rhaglen, rhowch y robot caethweision yn agos at ei gyfesurynnau disgwyliedig i gwblhau'r ymgychwyniad. Gweithredir y swyddogaeth hon gan y nod pose_setter yn y ffeil a enwir turn_on_wheeltec_robot.launch yn y pecyn wheeltec_multi, fel y dangosir yn Ffigur 4-1-3.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (12)

Os yw'r defnyddiwr am addasu safle cychwynnol y caethwas, dim ond y gwerthoedd slave_x a slave_y y mae angen iddo ef neu hi osod fel y dangosir yn Ffigur 4-1-4 yn wheeltec_slave.launch. Bydd y gwerthoedd slave_x a slave_y yn cael eu trosglwyddo i turn_on_wheeltec_robot.launch a'u neilltuo i'r nod pose_setter. Rhowch y robot mewn sefyllfa arferol cyn rhedeg y rhaglen.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (13)

Ffurfweddiad Sefyllfa

Mewn ffurfiad aml-asiant, y broblem gyntaf i'w datrys yw lleoliad y meistr a'r caethwas. Bydd y meistr yn adeiladu map 2D yn gyntaf. Ar ôl creu ac arbed y map, rhedeg y pecyn llywio 2D a defnyddio'r algorithm lleoli addasol Monte Carlo (safle amcl) yn y pecyn llywio 2D i ffurfweddu lleoliad y meistr. Gan fod y meistr a'r caethweision yn yr un rhwydwaith ac yn rhannu'r un rheolwr nod, mae'r meistr wedi lansio'r map o'r pecyn llywio 2D, gall yr holl gaethweision ddefnyddio'r un map o dan yr un rheolwr nod. Felly, nid oes angen i'r caethwas greu map. Yn wheeltec_slave.launch, rhedeg safle Monte Carlo (safle amcl), gall y caethweision ffurfweddu eu safleoedd trwy ddefnyddio'r map a grëwyd gan y meistr.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (14)

Sut i greu ffurfiant a chynnal ffurfiant

Yn y broses o ffurfio symudiad, gellir rheoli'r prif symudiad gan Rviz, bysellfwrdd, rheolaeth bell, a dulliau eraill. Mae'r caethwas yn cyfrifo ei gyflymder trwy'r nod slave_tf_listener er mwyn rheoli ei symudiad a chyflawni nod y ffurfiant. Mae'r nod slave_tf_listener yn cyfyngu ar y cyflymder caethweision er mwyn osgoi cyflymder gormodol gan y cyfrifiad nod, a fydd yn achosi cyfres o effeithiau. Gellir addasu'r gwerth penodol yn wheeltec_slave.launch.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (15)

Mae paramedrau perthnasol yr algorithm ffurfio fel a ganlyn: ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (16)

Gwybodaeth osgoi rhwystrau

Mewn ffurfiad aml-asiant, gall y meistr ddefnyddio'r nod move_base i gwblhau osgoi rhwystrau. Fodd bynnag, nid yw cychwyniad y caethwas yn defnyddio'r nod move_base. Ar y pwynt hwn, mae angen galw'r nod multi_avoidance yn y rhaglen caethweision. Mae'r nod osgoi rhwystrau wedi'i alluogi yn ddiofyn yn y pecyn. Os oes angen, gellir gosod mesurau osgoi yn “ffug” i analluogi'r nod osgoi rhwystrau. ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (17)

Dangosir rhai paramedrau perthnasol o'r nod osgoi rhwystrau yn y ffigur isod, lle mae pellter diogel yn derfyn pellter diogel rhwystr, a phellter perygl yw'r terfyn pellter peryglus rhwystr. Pan fydd y rhwystr o fewn pellter diogel a phellter perygl, mae'r caethwas yn addasu ei safle i osgoi'r rhwystr. Pan fydd y rhwystr o fewn perygl, bydd y caethwas yn gyrru i ffwrdd o'r rhwystr.ROBOWORKS-Robofleet-MULTI-Agent-ALGORITHMS-FIG- (18)

Gweithdrefn Gweithredu

Rhowch y gorchymyn gweithredu

Paratoadau cyn dechrau ffurfio aml-asiant:

  • Mae'r meistr a'r caethwas yn cysylltu â'r un rhwydwaith ac yn sefydlu cyfathrebu aml-asiant yn gywir
  • Mae'r meistr yn adeiladu map 2D ymlaen llaw ac yn ei arbed
  • Gosodir y meistr ar fan cychwyn y map, a gosodir y caethwas ger y safle cychwynnol (y safle ffurfio caethweision rhagosodedig)
  • Ar ôl mewngofnodi i Jetson Nano/Raspberry Pi o bell, perfformiwch gysoni amser.

dyddiad sudo -s “2022-04-01 15:15:00”

  • Cam 1: Agorwch fap 2D gan y meistr.

roslanch turn_on_wheeltec_robot navigation.launch

  • Cam 2: Rhedeg y rhaglen ffurfio oddi wrth yr holl gaethweision.

roslanch wheeltec_multi wheeltec_slave.launch

  • Cam 3: Agorwch y nod rheoli bysellfwrdd o'r meistr neu defnyddiwch y ffon reoli i reoli'r prif symudiad o bell.

ail-lansio wheeltec_robot_rc keyboard_teleop.launch

  • Cam 4: (Dewisol) Arsylwch symudiadau robotiaid o Rviz.

rviz

Nodyn: 

  1. Gwnewch yn siŵr eich bod chi'n cwblhau'r gweithrediad cydamseru amser cyn gweithredu'r rhaglen.
  2. Wrth reoli meistr ffurfiad aml-asiant, ni ddylai'r cyflymder onglog fod yn rhy gyflym. Y cyflymder llinol a argymhellir yw 0.2m/s, gradd cyflymder onglog o dan 0.3rad/s. Pan fydd y meistr yn troi, po bellaf y bydd y caethwas oddi wrth y meistr, y mwyaf yw'r cyflymder llinol sydd ei angen. Oherwydd y terfyn ar y cyflymder llinellol a'r cyflymder onglog yn y pecyn, pan na all y car caethweision gyrraedd y cyflymder gofynnol, bydd y ffurfiad yn anhrefnus. Ar y cyfan, gall y cyflymder llinellol gormodol niweidio'r robot yn hawdd.
  3. Pan fo nifer y caethweision yn fwy nag un, oherwydd lled band cyfyngedig y gwesteiwr ROS ar y bwrdd, mae'n hawdd achosi oedi sylweddol a datgysylltu'r cyfathrebu aml-asiant. Gall defnyddio llwybrydd ddatrys y broblem hon yn dda.
  4. Coeden TF y ffurfiad aml-robot (2 gaethweision) yw: rqt_tf_tree
  5. Y diagram perthynas nod o'r ffurfiant aml-robot (2 gaethweision) yw: rqt_graph

Dogfennau / Adnoddau

ROBWORKS Robofleet ALGORITHMS AML-ASIANT [pdfLlawlyfr Defnyddiwr
Algorithmau Aml Asiant Robofleet, Robofleet, Algorithmau Aml-Asiant, Algorithmau Asiant, Algorithmau

Cyfeiriadau

Gadael sylw

Ni fydd eich cyfeiriad e-bost yn cael ei gyhoeddi. Mae meysydd gofynnol wedi'u marcio *