Adatgyűjtő robotok pályatervezése érzékelő csomópontok között
Manapság egyre gyakoribb, hogy egy adott területről folyamatos adatgyűjtésre van szükség. Például egy őrzött területen behatoló mozgásának feltérképezése, egy erdőben a vadak követése, vagy egy mezőgazdasági területen az időjárási elemek megfigyelése. Az adatgyűjtés vezeték nélküli szenzoros hálózatokkal (WSN) tehető meg a legegyszerűbben. Azonban a hálózaton belüli adatküldés nagy energia felhasználással jár, ami a hálózat élettartalmát jelentősen csökkentheti. Ezt a problémát úgy próbáljuk meg orvosolni, hogy az adott érzékelő csomópontok közt az adatátvitelt robotokkal valósítjuk meg, ilyen módon nem kell távolra adatot küldeni, ami jelentősen csökkenti az energiafelhasználást, és ennek következtében jelentősen növeli a hálózat élettartalmát.
Az adatgyűjtést egy olyan terepen valósítjuk meg, ahol az érzékelő csomópontok szétszórtan helyezkednek el, és közöttük különböző terepi tárgyak, akadályok fordulhatnak elő, amelyet a robotoknak ki kell kerülni. Az útvonal tervezés során a cél az, hogy a bázis-csomópontból kiindulva az összes érzékelő-csomópontot bejárja a robot, azokról az adatokat töltse le, majd a bázishoz visszaérve azokat töltse fel további feldolgozásra. Tehát a megtervezett útvonalon a robot ismételten végig halad a folyamatos adatgyűjtés érdekében. Természetesen fontos, hogy a megtervezett út hossza, és ennek következtében a bejárás ideje minimális legyen annak érdekében, hogy a begyűjtött adatok késleltetési ideje a lehető legkevesebb legyen.
Az adatgyűjtés hatékonyságának növelése érdekében a vizsgálandó terepen egyszerre több együttműködő robot útvonalát is megtervezem. Ebben az esetben a minimális útvonal hossz mellett az is fontos, hogy a robotok megközelítőleg azonos időtartam alatt járják be a saját útvonalukat, hiszen így az egyes érzékelő csomópontok adatait megközelítőleg azonos időközönként vizsgálhatjuk meg.
Az útvonal tervezés során nagy hangsúlyt fektetek az akadályok kezelésére. Amennyiben a terepen sok vagy nagyméretű akadályok fordulnak elő, azok elkerülése hosszas lehet, így ez egy kritikus pontja a minimális útvonal megtalálásának.
szerző
-
Szénási Sára
Villamosmérnöki szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Harmati István
egyetemi docens, Irányítástechnika és Informatika Tanszék
