شبیه سازی و پیاده سازی وظایف دوری از موانع و همگام سازی با استفاده از تئوری کنترل سوپروایزری احتمالی و زمان دار در رباتیک جمعی

به دلیل دشواری پیاده سازی صوری سیستم های مبتنی بر رباتیک جمعی، نرم افزارهای کنترلی این سیستم ها اغلب با آزمون و خطا و به صورت تک منظوره طراحی می شوند. بنابراین، طراحی صورت گرفته به سادگی قابلیت استفاده مجدد برای سایر مسائل را ندارد. از طرفی، آزمون، آنالیز و تصدیق وجود ویژگی های مورد نیاز در مسئله به دشواری صورت می گیرد. علاوه براین، به دلیل تولید دستی کد، نمی توان تطبیق طراحی اولیه و کد پیاده سازی شده را تضمین کرد. برای غلبه بر این چالش ها، استفاده از تئوری کنترل سوپروایزری پیشنهاد می شود. در این مقاله، تئوری کنترل سوپروایزری احتمالی و زمان دار ptSCT بر روی سکوی نوظهور آرگوس (ARGoS) و در بستر رباتیک جمعی پیاده سازی شده است. روش پیشنهادی، پس از محاسبه سوپروایزر احتمالی و زمان دار، کد کنترلی موردنیاز را به صورت خودکار تولید می کند؛ این کد بدون هیچ تغییری قابل استفاده برای شبیه سازی و یا اجرای بر روی ربات های واقعی است. برای نمایش قابلیت های روش پیشنهادی، دو وظیفه پرکاربرد دوری از موانع (Obstacle Avoidance) و همگام سازی (Synchronization) با تکیه بر طراحی احتمالی و زمان دار، پیاده سازی و شبیه سازی شده اند سپس مزایای طراحی با ptSCT نسبت به SCT مورد اشاره قرار گرفته است. نتایج آزمایش های صورت گرفته نشان از عملکرد بسیار مناسب روش پیشنهادی از نظر سادگی و صحت طراحی، قابلیت استفاده مجدد و تولید خودکار کد دارد.