Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10773/23819
Title: RTDB2 : a flexible distributed blackboard
Other Titles: RTDB2 : blackboard distribuído e flexível
Author: Silva, Diogo Bastos Tavares da
Advisor: Pereira, Artur José Carneiro
Lau, Nuno
Keywords: Engenharia de computadores e telemática
Robots autónomos
Robótica -- Competição
Bases de dados relacionais
Controlo em tempo real
Defense Date: 2017
Publisher: Universidade de Aveiro
Abstract: Devido ao contínuo crescimento na área de robótica, cada vez mais existe a necessidade de robôs comunicarem entre si de modo a ser possível criar cenários de cooperação, como no caso do futebol robótico. Na CAMBADA, uma equipa de futebol robótico que participa ativamente em competições nacionais e internacionais, existe um módulo interno responsável por garantir que os robôs conseguem aceder facilmente à informação partilhada entre eles de forma simples e eficaz. Este módulo é designado de Base de Dados de Tempo-Real (RtDB) e permite a replicação dos dados enviados por diferentes robôs, garantindo que cada robô consegue facilmente ter acesso à informação lida ou interpretada por um robô remoto. O modelo usado pela RtDB baseia-se totalmente em memória partilhada, sendo que cada robô contém a informação gerada e partilhada pelos outros replicada na sua instância. Desta forma o acesso aos dados de um outro robô é eficiente. A atualização dos dados guardados na RtDB é feita de forma transparente por um processo adicional. O objetivo desta dissertação foi a conceção, desenvolvimento, implementação e validação de uma nova versão da RtDB, designada RtDB2, que colmatasse algumas limitações identificadas na versão anterior e simultaneamente introduzisse algumas funcionalidades novas. Uma limitação importante eliminada pela RtDB2 foi a imposição existente do conhecimento prévio do espaço em memória que um item de informação ocuparia, obrigando a dimensionar as estruturas de dados para os casos mais desfavoráveis, o que conduzia a um despedício de memória e a um custo de transmissão de informação pela rede desnecessário. Entre as novas funcionalidades introduzidas podem-se destacar a possibilidade de usar linguagens de programação diferentes para produzir e consumir o mesmo item de informação, a possibilidade de dinamicamente introduzir novos itens ou a tolerância a pequenas modificações na definição de um item. A nova solução foi devidamente testada e utilizada em duas das competições anuais do RoboCup (Festival Nacional de Robótica em Coimbra, Portugal e no RoboCup 2017 em Nagoya, Japão), sem ter existido quaisquer ocorrências de problemas.
Due to the continuous growth in the area of robotics, there is an increasing need for robots to communicate among them in order to create cooperation scenarios, as for example in robotic soccer. At CAMBADA, a robotic soccer team which actively participates in national and international competitions, there is an internal module responsible for ensuring that robots can easily access information shared between them in a simple and effective way. This module is known as Real-Time Database (RtDB) and allows the replication of data sent by different robots, ensuring that each robot can easily access information that was read or interpreted by another robot. The model used by RtDB is based entirely on shared memory, with each robot containing the information generated and shared by the others replicated in its instance. This way, the access to the data of a remote robot is efficient. Updating the data stored in the RtDB is done in a transparent manner by an additional process. The objective of this dissertation was the conception, development, implementation and validation of a new version of the RtDB, called RtDB2, that would fill some limitations identified in the previous version, and that simultaneously could introduce some new functionalities. One important limitation eliminated by the RtDB2 was the existing imposition of previous knowledge of the memory space that an information item would occupy. This would force to previously define the size of the data structures to the most unfavorable cases, which would lead to a memory waste and an unnecessary bandwidth usage. Among the new features introduced, there is the potential of using different programming languages to produce and consume the same item of information, the possibility of dynamically introducing new items or the tolerance to small modifications in the definition of an item. The new solution was duly tested and used in two of the annual competitions of RoboCup (Portuguese Robotics Open in Coimbra, Portugal and RoboCup 2017 in Nagoya, Japan), without any occurrences of problems.
Description: mestrado em Engenharia de Computadores e Telemática
URI: http://hdl.handle.net/10773/23819
Appears in Collections:DETI - Dissertações de mestrado
UA - Dissertações de mestrado

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