Controle de consenso para formação de robôs multiagentes

Abstract

O desenvolvimento de técnicas de controle de consenso possui inúmeras aplicabilidades em sistemas multiagentes robóticos. Este trabalho visa estabelecer protocolos para projeto de controladores de consenso robusto de sistemas multiagentes lineares a partir do compartilhamento de saídas entre os agentes. Considera-se, nesse contexto, as possíveis incertezas relacionadas à topologia de comunicação entre os agentes e a presença de entradas de distúrbios que podem afetar tanto a dinâmica dos agentes quanto a medição de suas saídas. O projeto de controladores de consenso robusto é posteriormente utilizado para desenvolver leis de controle que solucionam o problema de formação entre os agentes em duas propostas distintas: no caso em que a formação é relativa entre os agentes e invariante no tempo e no caso em que se pretende rastrear uma formação variante no tempo. Para o controle de formação também são consideradas as possibilidades de incertezas na topologia de comunicação e atuação de distúrbios. Por fim, o projeto de controlador linear desenvolvido é aplicado em simulação robótica com um grupo de robôs móveis diferenciais do tipo Pioneer P3-DX. Neste caso é necessário linearizar a dinâmica do robô a partir da técnica de linearização por realimentação de entrada-saída. Os resultados obtidos na aplicação do controle de formação multi-robôs são discutidos, destacando as principais vantagens e limitações.