Localização relativa de robôs móveis baseada no RSS de comunicações RF

Abstract

Este estudo sumaria, de forma critica, algumas contribuições científicas acerca da aplicação de Localização Relativa a Multi-robot Systems. A comunicação RF entre agentes, quando constituem uma equipa, é fundamental para que exista consenso nas decisões acerca do estado da equipa bem como para definir a próxima tarefa a ser executada. O conceito de Localização Relativa é exigido por estas equipas, na ausência de referenciais fixos ou âncoras, por exemplo, na manutenção de conectividade entre agentes. A limitação nas respectivas potências de transmissão impõe limitações ao seu alcance. Se durante a execução da tarefa individual de cada agente a conectividade ficar comprometida, a Localização Relativa apoiará os agentes na sua aproximação. Apresentamos um método que permite a um agente controlar a sua locomoção para garantir certos requisitos de Received Signal Strength (RSS) e conectividade utilizando unicamente informação RSS. Este efeito consegue-se devido á filtragem das inúmeras interferências que as comunicações RF sofrem no meio de transmissão. Por último, sugerimos uma forma, também ela de Localização Relativa, que é caracterizada por um planeamento de locomoção mais rápido. Com este estudo indicamos as vantagens e desvantagens da Locali- zação Relativa quando comparada com a Localização Absoluta. Mos- tramos que o RSS de comunicações Ad-hoc pode ser utilizado pela Localização Relativa e ainda no controlo da locomoção para contro- lar a formação, e certas propriedades da topologia da Mobile Ad-hoc Network (MANET).

ABSTRACT: This study critically summarises relevant scienti¯c contributions of Re- lative Localisation applied to Multi-Robot Systems. The system uses RF communication to reach consensus on the team state as well on the de¯nition of the next task to be executed. The Relative Localisa- tion concept is needed by Multi-Robot Systems, when static anchors are not available, e.g. connectivity management between agents. The limited transmission power also imposes limitations on transmission range. When one agent is performing a local task the connectivity can be put in danger, the Relative Localisation will support the agents on their approximation. Our proposal consists on a motion control method to achieve and maintain certain RSS and connectivity requirements using only the RSS information. This is possible with an e±cient ¯ltering of the noise and interference that characterises the RSS information. We then propose a new method of Relative Localisation which aims to be quicker than presented early. With this study we indicate the advantages and disadvantages of Re- lative and Absolute Localisation. We also show that RSS can be to generate Relative Localisation for Multi-Robot Systems and can be used as well to address motion control to achieve formation control, tracking and topological properties of the MANET.