Analisando soluções de conflitos em gestores distribuídos

Abstract

Um gestor de frotas de robôs é uma ferramenta que auxilia na distribuição de tarefas para um conjunto de robôs em um determinado ambiente com o objetivo de realizar essas tarefas no menor tempo possível. Já existem boas ferramentas de gestão de frotas no mercado que funcionam com poucas centenas de robôs. À medida que o tamanho dessas frotas aumenta, tornam-se necessários métodos melhores para a organização dos robôs. Neste trabalho, foram analisados alguns algoritmos e arquiteturas utilizados na gestão de frotas, e foi realizado um estudo aprofundado de gestores de arquiteturas distribuídas, a fim de tentar resolver o problema que ocorre quando dois robôs, andando em sentidos opostos, se encontram em um corredor longo e estreito. Em cima desse estudo, foi implementado, no sistema supervisor de uma arquitetura totalmente distribuída, um algoritmo cotrolador de tráfego para ser acionado somente quando um robô entrar em uma área crítica. Esse algoritmo diminui consideravelmente a quantidade de conflitos e deadlocks que ocorrem nas arquiteturas distribuídas, tornando elas mais confiáveis de serem usadas na indústria.

A robot fleet manager is a tool that helps to distribute tasks to a set of robots in a given environment with the aim of carrying out these tasks in the shortest possible time. There are already good fleet management tools on the market that work with just a few hundred robots. As the size of these fleets increases, better methods for organizing robots become necessary. In this work, some algorithms and architectures used in fleet management were analyzed, and an in-depth study of distributed architecture managers was carried out, in order to try to solve the problem that occurs when two robots, walking in opposite directions, meet in a long and narrow corridor. Based on this study, a traffic control algorithm was implemented in the supervisor system of a fully distributed architecture to be activated only when a robot enters a critical area. This algorithm considerably reduces the number of conflicts and deadlocks that occur in distributed architectures, making them more reliable to be used in industry.