Motivation
Erste Installationen von autonomen, mobilen Robotersystemen in Haushalten und Industrie (z.B. in Form von Reinigungs- oder Wachrobotern) sind bereits verwirklicht. Wenn in Zukunft mobile Roboter dauerhaft und in großer Zahl in unserer Umwelt eingesetzt werden sollen, wird für einen effektiven Einsatz der Roboter auch eine Zusammenarbeit der verschiedenen – wahrscheinlich spezialisierten – Robotersysteme untereinander notwendig sein.
Zwei Roboter kooperieren
Grundlagen
Die Roboter werden für die Kommunikation so genannte Mobile Ad-hoc Netzwerke (MANET) bilden. Dies sind drahtlose Kommunikationsnetzwerke aus mobilen Knoten. Netzwerke dieser Art sind charakterisiert durch ihre dezentrale Organisation und die potentiell hohe Dynamik der Netzwerkstruktur. Kommunikation über größere Distanzen in derartigen infrastrukturlosen Netzwerken werden durch so genannte Multi-Hop Verbindungen ermöglicht. Dabei fungieren Knoten auf dem Weg zwischen Sender und Empfänger als Router und leiten erhaltene Nachrichten in Richtung Ziel weiter.
Grundprinzip des Service Discovery
Das Problem der effizienten Dienst-Entdeckung in Mobilen Ad-hoc Netzwerken allgemein, und damit speziell auch das Service Discovery in einem Multi-Roboter-System, ist bisher ungelöst. Die bekannten Lösungen zur Service Discovery (wie Jini, JXTA, SLP, UPnP, Bluetooth SDP oder Salutation) wurden nicht für derartige hochdynamische Netzwerke entworfen.
Ziele
Die einzelnen Robotersysteme müssen in der Lage sein, sich in einem offenen, heterogenen Netzwerk gegenseitig Dienstleistungen anzubieten, und Dienste anderer Netzwerkteilnehmer zu finden und zu nutzen. Erst diese Fähigkeit wird es ihnen ermöglichen, sich dynamisch und flexibel zusammenzuschließen, um gestellte Aufgaben effektiv und effizient zu lösen. Service Discovery ermöglicht also eine fortwährende, aufgabenorientierte Selbstkonfigurierung des Gesamtsystems zur Erbringung geforderter Leistungen.
Das Ziel dieses Projekts ist es, eine Lösung für das Service Discovery in Netzwerken aus mobilen Robotersystemen zu entwickeln und ihre Leistungsfähigkeit durch Simulation zu zeigen. Am Ende des Projekts soll eine Implementierung auf realen Robotern in Form eines Demonstrators zur Verfügung stehen.
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Publikationen
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Du, Jia Lei; Witkowski, Ulf; Rückert, Ulrich: CSD: Cell-based Service Discovery in Large-Scale Robot Networks. In: Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2005), Edmonton, Alberta, Canada, 2. - 6. Aug. 2005
(Details)
Du, Jia Lei; Rührup, Stefan; Witkowski, Ulf; Rückert, Ulrich: Resource and Service Discovery for Large-Scale Robot Networks in Disaster Scenarios. In: Proceedings of the IEEE International Workshop on Safety, Security and Rescue Robotics (SSRR2005), Kobe, Japan, 6. - 9. Jun. 2005
(Details)
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