Uma localização multirrobô cooperativa pode apresentar diferentes características, depen- dendo de como os elementos que a compõe são de nidos e organizados. Nesta seção, serão apresentadas três características sobre modelos de LMC:
• Arquitetura;
• Utilização de mapa e • Comportamento dos robôs.
3.3.1 Arquitetura
O tipo de arquitetura utilizada é um ponto importante na localização multirrobô coo- perativa. Os trabalhos citados apresentaram uma grande variedade de arquiteturas. A escolha da arquitetura in uencia diretamente na forma como os robôs irão trabalhar com as informações geradas pelos sensores e com as estimativas compartilhadas.
• Arquitetura centralizada: Nessa arquitetura, um único componente é responsá- vel pelo cálculo das estimativas de postura. Geralmente este componente é um robô capaz de receber dos demais todas as informações provenientes de seus sensores, assim como a posição e distância relativa entre eles. Dessa forma, todos os robôs enviam ao robô central suas informações. Este por sua vez, as utiliza para gerar novas estimativas de postura que em seguida são enviadas aos demais robôs. O papel do componente central é fundamental e necessário nesse tipo de arquitetura e deve ser assegurado que possa estar disponível durante todo o processo, o que torna esse modelo altamente dependente deste componente que ca com a carga máxima de processamento das informações.
• Arquitetura distribuída: Em uma arquitetura distribuída o processamento do cálculo das estimativas é compartilhado entre todos os robôs. Desta forma cada robô é responsável por analisar as informações dos seus sensores e processá-las in- dividualmente. Só então, essas informações são repassadas a um núcleo central, geralmente caracterizado por um robô que fora escolhido. Este robô central recebe as informações repassadas, processa e redistribui as novas estimativas. Na arquite- tura distribuída, o robô central possui uma carga muito menor do que na arquitetura centralizada. No entanto, ainda há presença de um nó central.
3.3. Aspectos da LMC 19
• Arquitetura descentralizada: Uma alternativa para esses dois tipos de arquite- tura, que apresentam um nó centralde processamento, é a arquitetura descentrali- zada. Nesta arquitetura, cada robô processa suas próprias informações e o compar- tilhamento das mesmas é realizado em comum acordo com dois ou mais robôs não havendo o papel de um robô central. Desta forma, as estimativas são compartilha- das quando, localmente, dois robôs decidem trocar essas informações. Esse modelo é menos sensível a falha, uma vez que não há dependência de um nó central.
3.3.2 Exigência de mapa
Dos trabalhos da área, nem todos, necessariamente, fazem uso de mapas para auxiliar no processo de localização. A representação do ambiente pode ser descartada dependendo do modelo utilizado. Nas técnicas em que os próprios robôs servem como marcos para o cálculo de estimativas de postura, um mapa do ambiente não é necessário. Dessa forma, os robôs apresentam uma postura no ambiente que é determinada pela postura relativa em relação aos demais robôs. Alguns trabalhos desse tipo foram citados nesse capítulo.
No entanto, para técnicas em que os robôs não têm esse tipo de parâmetro, um mapa é utilizado. Nesses trabalhos, um mapa é distribuído para cada um dos robôs. A cada movimento, os sensores internos e externos recebem informações e as utiliza para inferir sobre o mapa disponível. Técnicas de localização em que é possível gerar um mapa são mais indicadas para resolver problemas de localização. No entanto, há situações em que é impossível gerar um mapa do ambiente, o que torna o modelo de localização relativa a melhor opção.
3.3.3 Comportamento dos robôs
Os estudos sobre a localização multirrobô cooperativa apresentam soluções em que, não só a arquitetura pode variar, mas também o comportamento dos robôs. Vários critérios são utilizados para de nir um comportamento, como:
• Tipo de movimento;
• Característica física dos robôs e • Método de referência utilizado. Tipo de movimento
Em alguns trabalhos, todos os robôs se movimentam ao mesmo tempo. Caracterizando o movimento de grupo simultâneo. Neste tipo de movimento, não há formação de
grupos e os robôs agem de forma independente uns dos outros. Em outros trabalhos, a movimentação do grupo era controlada. Nesta movimentação controlada, os robôs se movimentam orientados por um critério de nido previamente. Geralmente, esse critério estipula que os robôs realizaram uma ação a cada instante, em sincronia, de nida por passos regulares.
Na movimentação de grupo intercalada os robôs são divididos em grupos. En- quanto um grupo se movimenta o outro grupo permanece estacionado. Tal grupo só poderá se movimentar quando o grupo em movimento estacionar. Essa intercalação per- mite que grupos funcionem como marcos no ambiente. Nesse tipo de movimentação, os robôs do grupo em movimento se deslocam de forma independente, porém mantendo a formação em grupo.
Característica física
Robôs de grupo podem apresentar a mesma estrutura física, ou seja, os mesmos sensores, internos e externos, e o mesmo mecanismo de propulsão. Grupos formados por robôs do mesmo tipo são chamados de grupos homogêneos. Grupos em que os robôs pos- suem características distintas são chamados de grupos heterogêneos. Ao contrário do primeiro, este grupo permite, por exemplo, que sejam realizadas combinações de carac- terísticas, aproveitando as diferentes habilidades de cada robô para a realização de uma tarefa em comum.
Método de referência utilizado
Por último, o comportamento depende do tipo de referência utilizada, podendo ser: abso- luta ou relativa. Utilizando uma referência absoluta, o robô de ne sua postura em relação ao ambiente. Utilizando a postura absoluta, o robô é independente de outros marcos e sabe exatamente onde se encontra no ambiente. Já utilizando a referência relativa, a postura do robô depende da posição de outros robôs. Muitas vezes a postura relativa é su ciente para a resolução do problema, não havendo necessidade de gerar uma postura absoluta.