senior project - nattee · 2018-06-05 · reference james f. a. traniello, “foraging strategies...

Post on 07-May-2020

2 Views

Category:

Documents

0 Downloads

Preview:

Click to see full reader

TRANSCRIPT

   

Senior Project

Swarm Collective Behavior

 for 

Searching ObjectsBy: 

● Tapana Voravoothiwat  ID:5131009321

Project Mentors:

● Asst.Prof. Dr.Attawith Sudsang 

● Dr.Nattee Niparnan

   

Introduction

● Search problem in robotic field example● @home robot● Rescue● Humanoid soccer  

   

Introduction

● Single Robot vs. Multiple Robots System ● Faster with parallel search

   

Introduction

● Multiple robots control method ● Centralized● Distributed

   

Introduction

● Lots of Robot + Distributed Controls + Simple Collective Behavior  = SWARM

   

Project Objective

● Create behavior programe for each robot in system● Find and bring objects back to base● Multiple robot system

   

Why Swarm?

● Simple & Reliable● New technology : single chip robot

   

Why Swarm?

● Simple & Reliable● No complex components in hardware and software : 

not likely to break down● High redundancy : every robots is replaceable 

   

Why Swarm?

● New technology : single chip robot● Cheap & Mass production● But limited function

   

Related Works

● 3 examples● 1 swarm robot design concept● 2 distributed search algorithm

   

Related Works

● Kilobot

   

Related Works

● “Toward Finding an Universal Search Algorithm for Swarm Robot” : pattern search + set of rules 

   

Related Theories

● Ant colony algorithm (Foraging)

   

Related Works

● Two Foraging Algorithms for Robot Swarms Using Only Local Communication : virtual pheromone

   

Goals & Boundaries

●  Behavior based algorithm for each swarm robot in system to solve searches and collects objects in unknown space problem

● Implement in simulator only● Work on Ubuntu Linux only 

   

Evaluation & Factors

● Successful rate : numbers of found objects● Time spent● Numbers of robot / search area● Complexity of obstacle

   

Project Plan

● Research on robot design and assumption ~2 weeks● Implement basic functions of robot in simulator (eg. 

locomotion, input sensors, comunication) ~2 weeks

● Research on collective behaviors ~3 weeks● Implement and Testing ~2 weeks● Factors Tuning and Improvement ~1 weeks● Documentation ~2 weeks

   

Reference

● James F. A. Traniello, “Foraging Strategies of Ants”, Annual Review of Entomology, Vol. 34: 191­210,Volume publication date January 1989

●  M. Rubenstein, N. Hoff, R. Nagpal, “Kilobot: A Low Cost Scalable Robot System for Collective Behaviors”, IEEE Spectrum: robotics, June 16, 2011

●  D. J. Pack, B. E. Mullins, ”Toward Finding an Universal Search Algorithm for Swarm Robot” IEEE international Conference on Intelligent Robots and System Las Vegas, Nevada October 2003

●  N.R. Ho, A. Sago, R.J. Wood, and R. Nagpal. “Two foraging algorithms for robot swarms using only local communication.”  Awaiting publication

   

Ending

Q&A

top related