صفحه اصلی > کنترل سیستم‌های چندعامله
.: کنترل سیستم‌های چندعامله

عنوان کارگاه: کنترل سیستم‌های چندعامله

 

تعداد ساعت کارگاه:  4 ساعت

 

ارائه دهنده مسئول: دکتر فرزانه عبداللهی (عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی برق،دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

 

ارائه دهندگان همکار: دکتر هاجر عطریانفر  (عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی امیرکبیر) و دکتر حامد رضایی (دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

 

چکیده کارگاه:

 

با گسترش تکنولوژی میکروپروسسورها و  ادوات الکترونیک، کنترل عامل‌های خودگردان  در اواسط دهه‌ی۹۰ به یکی از موضوعات علمی و پژوهشی مهم در زمینه‌ي مهندسی کنترل و رباتیک تبدیل شده تا  جایگزین انسان با‌ برای کار در محیط‌های خطرناک شوند. این عامل‌ها می‌توانند چند وسیله‌ی هوایی بدون سرنشین، مانند چند هواپیما‌، بالگرد، ماهواره و غیره‌، چند وسیله‌ی زمینی یا دریایی (زیر دریاییو رودریایی) یا یک شبکه سنسوری باشند که دارای کاربرد‌های گوناگونی در سیستم‌های غیرنظامی و نظامی، عملیات کشف و نجات، عملیات نظارتی، کار در محیط‌های خطرناک، عملیات پلیس و غیره می‌باشند. به طور کلی، کاهش زمان و افزایش دقت در انجام ماموریت و انجام عملیات در محیط‌های غیر قابل نفوذ و خطرناک توسط نیروهای انسانی باعث افزایش کاربردهای نظامی و غیرنظامی این عامل‌های خودگردان شده است.

یک عامل تنها دارای محدودیت‌هایی در سیستم حرکتی و همچنین سیستم سنسوری است. در سال‌های اخیر، گسترش علوم و تکنولوژی در زمینه‌ی کامپیوتر، مهندسی الکترونیک، مهندسی مخابرات و مهندسی کنترل زمینه‌ی مشارکت و تعامل بین چند عامل را فراهم آورده و لذا مطالعات زیادی در این زمینه انجام شده است. این مطالعات از یک طرف مربوط به طراحی فیزیکی این گونه عامل‌ها  و از طرف دیگر، مربوط به طراحی کنترل‌کننده‌های رفتار و تعامل‌ بین عامل‌ها به صورت یک سیستم چندعامله می‌باشد. در واقع، کنترل سیستم‌های چند عامله روش نوینی برای حل مسائل پیچیده و دستیابی به اهدافی است که با تکیه بر توان محاسباتی و پردازشی و ارتباطی یک عامل تنها مشکل یا غیرممکن است. اینگونه سیستم‌ها از چندین عامل هوشمند تشکیل شده‌اند که در تعامل با یکدیگر و محیط اطراف، هدف گروهی واحدی را دنبال می‌نمایند و در این راستا، از طریق یک شبکه حسگری و ارتباطی، به تبادل اطلاعات می‌پردازند. به طور کلی، اهداف مختلفی در کنترل سیستم‌های چندعامله با توجه به نوع ماموریت وجود دارد. آنچه که در همه‌ی ماموریت‌ها مشترک است تاثیرگذاری بیشتر گروه نسبت به یک عامل تنها می‌باشد که باعث مزایایی مانند زمان کمتر و کیفیت بالاتر در انجام عملیات، کاهش هزینه‌های ساخت عامل‌های گران قیمت و پیچیده، افزایش اطمینان در انجام عملیات و غیره نسبت به یک عامل تنها  می‌باشند. در این راستا می‌توان به مجموعه‌ای از ربات‌های سیار در قالب یک ماموریت مشارکتی مانند جستجوی یک منطقه یا مجموعه‌ای از ماهواره‌ها در عملیات عکسبرداری  اشاره کرد.

آنچه امروزه غالبا به عنوان کنترل سیستم‌‌های چندعامله مورد مطالعه است مربوط به کنترل غیرمتمرکز سیستم‌های چندعامله است. فرآیند تصمیم‌گیری و کنترل در این  سیستم‌ها به صورت غیرمتمرکز و بدون یک کنترل‌کننده  مرکزی انجام می‌گیرد. به عبارت دیگر، عامل‌ها با تکیه برقابلیت‌های محدود حسگری، ارتباطی و پردازشی خود سعی در هماهنگ‌سازی رفتار خود با یکدیگر داشته به گونه‌ای که هدف گروهی مشخصی تحقق یابد.

در کارگاه حاضر، سعی بر آن است که ضمن بیان مقدمه‌ای بر سیستم‌های چندعامله، ضرورت‌، ‌کاربردها و اهداف آن‌ها، به بررسی مبانی و کاربردهای این سیستم‌ها پرداخته و جنبه‌های پراهمیت آن‌ها معرفی شود. در این راستا، چند نمونه از مسايل اصلی و پرکاربرد در سیستم‌های چندعامله معرفی شده و چالش‌های طراحی و کنترل مربوطه بررسی می‌گردند.