CHAPITRE 1
Dans les scénarios de surveillance par contre, la
visite répétitive d'une même région est obligatoire
puisque le but est de s'assurer qu'aucun intrus n'a
pénétré la zone explorée. Les robots devront faire
en sorte de toujours revenir vers les régions visitées à
une fréquence régulière. Les critères
d'optimisation devront donc être adaptés selon chaque type de
scénario.
1.4.6 La communication
La problématique de communication est au coeur des
systèmes multirobots. Plusieurs stratégies de communication
peuvent être employées selon le type de coordination et
l'ar-chitecture générale du système.
Type de communication:
-- Communication passive:
Il s'agit d'échanger des informations indirectement,
soit en détectant les autres robots et en calculant leurs positions et
trajectoires lorsqu'ils rentrent dans le champ de vision. Soit en
déposant ou déplaçant des objets dans l'environnement,
similai-rement au mode de communication de certains insectes qui
dégagent des produits chimiques lorsqu'ils se déplacent (odeurs,
phéromones...) et déposent des morceaux de nourriture dans les
endroits de stockage (fourmilières).
Ce type de communication est souvent facile à mettre en
oeuvre, mais ne garantit pas la réception du message de la part des
autres robots. Aussi, il est difficile de garantir la confidentialité ou
de vérifier l'authenticité de l'émetteur puisqu'un robot
intrus peut copier le mode d'interaction avec l'environnement pour influencer
la décision du système.
-- Communication active:
Il s'agit d'échanger des messages de manière
intentionnelle en utilisant un protocole de communication qui garantit
l'adressage unique de chaque robot. Le protocole le plus souvent utilisé
est le TCP/IP à travers une liaison Wifi ou Bluetooth, ce qui introduit
une augmentation de la consommation d'énergie du robot, notamment pour
les dispositifs à rayon large. Mais d'autres moyens peuvent aussi
être utilisés comme l'échange de messages avec des balises
qui jouent le rôle de relais pour augmenter le rayon de couverture du
dispositif de communication installé sur les robots.
Mode de communication:
Un autre point important lié à cette
problématique est le choix du mode de communication. En effet dans une
communication décentralisée, les robots s'échangent des
messages directement lorsqu'ils sont à proximité. Ceci permet
d'identifier qui est l'émetteur et le destinataire afin d'envoyer des
messages de manière ciblée. Toutefois, il est difficile de
combiner les informations de tous les robots afin d'avoir une vue d'ensemble
générale.
43
De l'autre côté, le mode de communication
centralisé permet de combiner toutes les informations dans un même
endroit. Les robots ne communiquent pas directement entre eux, mais passent par
un serveur qui sera responsable de traiter et distribuer les informations. Ce
serveur fera en sorte que chaque robot ait accès à la même
information que les autres, ou au contraire de choisir quel robot a
accès à quelle information.
Dans ce dernier mode de communication, il est important de
spécifier l'endroit où sera installé le noeud central. En
effet, une première solution est de mettre ce noeud dans le même
réseau local que le système multirobots ce qui permet d'avoir un
débit de communication élevé. Une autre solution est
d'accéder à ce noeud à distance -- souvent en utilisant le
réseau internet -- afin de pouvoir profiter de fonctionnalités
plus évoluées telles que l'accès aux serveurs Cloud par
exemple, ou la visualisation des actions des robots à travers un centre
de commandement.
TABLE 1.3 - Récapitulatif des
problématiques de bases dans le domaine des systèmes
mul-tirobots
Problématique
|
Objectif
|
Types
|
Navigation
|
Se déplacer tout en évitant les obstacles
|
-
|
Cartographie
|
Dessiner la structure de l'en- vironnement
|
Métrique (grille), Topologique (graphe)
|
Localisation
|
Calculer la position du robot
|
Localisation relative, géoloca-lisation
|
Planification
|
Calculer un chemin d'un point A vers un point B
|
Planification à court terme, à long terme
|
Exploration
|
Visiter une zone inconnue pour collecter des informa- tions
|
Exploration, Balayage, Sur-
veillance
|
Communication
|
Échanger des informations
|
Communication robot-server, communication inter-robot
|
Contrôle et gestion de flotte
|
Envoi des ordres aux robots par l'opérateur humain
|
Contrôle de robot individuel, contrôle
groupé
|
Interfaces homme- machines
|
Visualiser l'état des robots et l'avancement de leurs
tâches
|
-
|
1.4.7 Autres problématiques
D'autres problématiques liées aux
systèmes multirobots comprennent des sujets rattachés
généralement à d'autres domaines scientifiques, citons par
exemple:
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