Proposta de uma arquitetura para alocação de tarefas em grupos de robôs móveis baseada em acordo bizantino

Abstract

Robôs móveis vêm sendo usados cada vez mais para a execução de inúmeras tarefas, seja na indústria, na prestação de serviços ou em aplicações militares. Muitas tarefas são de natureza complexa e exigem a adoção de mais de um robô para sua completa execução. Sendo assim, a formação de grupos de robôs é fundamental e deve basear-se nas características da tarefa a ser executada, ou seja, das exigências funcionais do que é preciso para executá-la, mas também garantindo que, havendo uma falha de um ou mais robôs, a tarefa poderá ser concluída, mes-mo em um tempo computacionalmente maior. Assim os robôs membros de um grupo devem ser escolhidos baseados em critérios físicos, comportamentais (habilidades) e de tolerância a falhas. Uma maneira de garantir a execução de uma tarefa por um grupo de robôs é adotar alguma técnica de tolerância a falhas, tal como o acordo bizantino. Acordo bizantino é basea-do no princípio de que havendo falha de um robô no grupo existirão tantos outros que poderão dar continuidade a execução da tarefa. Este trabalho apresenta uma proposta de arquitetura para a alocação de tarefas em sistema multi-robôs baseada na taxonomia MRTA e que utiliza acordo bizantino para garantir o consenso e a resiliência entre membros de um grupo de robôs.

Mobile robots are increasingly being used to perform many tasks, such as in industry, service or military applications. Many tasks are complex and require the adoption of more than one robot to complete its execution. Thus, the formation of groups of robots is critical and must be based on the characteristics of the task to be performed, that is, the functional requirements it takes to carry it out, but also ensuring that there is a failure of one or more robots, the task can be completed, even in a longer computationally time. Thus the robot group members should be chosen based on physical criteria, behavioral (skills) and fault tolerance. One way to en-sure the execution of a task by a group of robots is to adopt some fault tolerance technique, such as byzantine agreement. Byzantine Agreement is based on the principle that existing failure of one robot in the group there will be many others who will continue the task. This work presents a proposed architecture for task allocation in multirobot system based on MRTA taxonomy and byzantine agreement to ensure consensus and resilience among mem-bers of a group of robots.