| Título: | Um arcabouço para experimentos simulados distribuídos em sistemas multi-robô |
| Outros títulos: | A framework for distributed simulated experiments in multi-robot systems |
| Autor(es): | Moraes, Vicente Romeiro de |
| Orientador(es): | Rodrigues, Genaína Nunes |
| Assunto: | Robótica
Robôs
Automação |
| Data de apresentação: | 24-Jul-2023 |
| Data de publicação: | 10-Jul-2024 |
| Referência: | MORAES, Vicente Romeiro de. Um arcabouço para experimentos simulados distribuídos em sistemas multi-robô. 2023. 75 f., il. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Mecatrônica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023. |
| Resumo: | Incertezas sobre o ambiente de execução são um aspecto interente à sistemas multi-robô, é essencial ter um ambiente de simulação estável, reprodutível e idealmente simples para que tenhamos certeza da capacidade dos robôs de executar sua missão antes de serem feitos testes em campo. Entretanto, simuladores em robótica são comumente muito instáveis e não confiáveis para testes em larga escala em sistemas mais complexos. Ambientes de computação virtualizada e distribuída oferecem uma forma de prover uma simulação confiável e reprodutível sem modificar a estrutura interna do software de simulação, com um bônus adicional de computação distribuída para experimentos que são muito taxantes computacionalmente. Para esse projeto desenvolvemos uma ferramenta programável para automação de ambientes de simulção containerizados em Python para faciliar o desenvolvimento e execução de experimentos em robótica, utilizando o ROS2 no contexto de multi-robô. Nossa abordagem utiliza contêineres Docker para isolar tanto o ambiente de desenvolvimento quanto o ambiente de implementação provendo então uma abordagem de microsserviços modular para simulações em robótica. Criando wrappers ao redor da API do Docker com classes em Python, provemos uma DSL (Domain Specific Language) para construir e executar simulações em contêineres Docker distribuídos. Com isso, desenvolvedores conseguem criar suas simulações multirobos de uma forma mais simplificada, integrada e computacionalmente distribuída em um único ambiente. |
| Abstract: | Uncertainties about the environment are an inherent aspect of multi-robot systems. It is essential to have a stable, reproducible and ideally simple simulation environment so one can be sure of their robots’ ability to perform their mission before deploying on a physical system. However, robotics simulators are often unreliable and too unstable for any kind of largescale testing in more complex systems. Virtual distributed computer environments offer a way to provide a reliable and reproducible simulation without modifying the underlying simulation software, with also the added bonus of distributed computing for more resourceintensive experiments. For this project, we developed a programmable automation tool for containerised simulation environments in Python to ease the development process of robotic experiments with ROS 2 in a multi-robot setting. Using Docker containers we can isolate both the development and the deployment of an application thus providing a modular microservices approach to robotics simulation. By creating Python class wrappers around the Docker API we then provide a DSL (Domain Specific Language) for creating and running simulations in distributed Docker containers across multiple hosts. By these means, developers can run their multi-robot simulations in a more simplified, integrated and computationally distributed environment. |
| Informações adicionais: | Trabalho de conclusão de curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, 2023. |
| Licença: | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta. |
| Aparece na Coleção: | Engenharia Mecatrônica
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