Розподілені системи для групової робототехніки
Децентралізована координація роботизованих груп
Eskadrones проєктує програмний шар для змішаних наземних і повітряних платформ: обмін станом, журнал місій, локальне ухвалення рішень, відкладену синхронізацію та роботу групи при нестабільному зв'язку.
Ключовий об'єкт розробки — взаємодія між агентами: що кожен знає, коли передає дані, як поводиться при втраті каналу і як група зберігає керованість.
модель взаємодії
нестабільний канал
UGV-A
UAV-B
EDGE
UGV-C
BASE
подія маршруту
пізня синхронізація
локальний стан
стан місіїчасткові дані
якість зв'язкунестабільна
режим керуваннялокальна автономність
01 / Перший системний контур
Galadriel: стан групи, історія місій, події
Будь-яка автономність починається з обліку. Перший контур Eskadrones збирає стан платформ, події місії, версії вузлів, втрати зв'язку та історію рішень у єдину модель даних.
Galadriel
Огляд роботизованої групи
платформи
18
у моделі
місії
42
історія
події
7
за зміну
Вузол
Режим
Зв'язок
Остання подія
UGV-04
допоміжна автономність
переривчастий
контрольна точка
UAV-02
спостереження
стабільний
синхронізація журналу
EDGE-01
локальна координація
обмежений
передача черги подій
Модель платформ, місій, подій, ролей доступу та журналу змін. Достатній шар, щоб перевіряти логіку без фізичних носіїв.
Структура даних має показати склад групи, актуальність відомостей, застарілі стани і точки, де потрібне втручання.
Публічний шар зосереджений на програмному контурі, моделі даних, сценаріях деградації та способах перевірки.
02 / Напрями розробки
Одна система, кілька рівнів взаємодії
Пам'ять маршруту за межами GNSS
Модель повернення, журналу проходження і накопичення досвіду маршруту в умовах нестабільної навігації.
- симуляція маршруту
- метрики відхилення
- явні припущення
Облік групи і журнал місій
Базовий контур для станів платформ, подій, ролей доступу, історії місій і післямісійного розбору.
- модель даних
- інтерфейси стану
- журнал подій
Поширення подій ризику в групі
Високорівнева модель того, як один вузол повідомляє іншим про зміну обстановки і як група оновлює власний стан.
- модель подій
- стани ризику
- правила поширення
Мережа маячків і відкладена передача
Топологія вузлів, накопичення подій, передача при появі каналу і поведінка мережі при втраті частини точок.
- топологія мережі
- режими деградації
- відкладена синхронізація
Вузол координації на базі
Локальний сервер для групи: приймає стани агентів, тримає чергу подій і синхронізує дані, коли з'являється канал.
- черга подій
- синхронізація станів
- спостережуваність
03 / Інженерний журнал
Розбори й технічні гіпотези
Відмови централізованої координації
Розбір типових відмов: застарілий стан, втрата вузла, розрив каналу, суперечливі дані між агентами.
Модель переривчастого зв'язку
План симуляції: втрата повідомлень, затримка синхронізації, застарілий стан і межі локального рішення.
Мінімальна панель групи
Перед будь-яким керуванням потрібні реєстр платформ, журнал місій, історія подій і зрозуміла модель доступу.
04 / Методологія
Суперечності як спосіб проєктування
У груповій робототехніці майже кожне покращення породжує нову напругу: більше автономності зменшує передбачуваність, більше агентів ускладнює узгодження, стійкіший зв'язок збільшує ціну системи.
05 / Системний шар
Програмна архітектура
Eskadrones описує групу роботів як систему станів і подій. Це дозволяє окремо перевіряти облік, синхронізацію, правила деградації, права доступу і післямісійний аналіз.
Серверний контур
Сервіси, черги подій, моделі даних, ролі доступу, журнали змін і інтерфейси для внутрішніх модулів.
Дані і телеметрія
Стани платформ, події місій, якість каналу, версії вузлів, ознаки застарілої інформації.
Симуляції
Перевірка сценаріїв зі втратою повідомлень, затримками, частковою видимістю і локальними рішеннями.
Післямісійний розбір
Відтворення ходу місії, пошук слабких місць, порівняння сценаріїв і накопичення досвіду групи.