Организация информационного обмена в децентрализованных роевых системах управления мультиробототехническими комплексами с использованием технологии zigbee

Abstract

В статье рассмотрены основные методы управления группами роботов, такие как единоначальный, иерархический, коллективный, стайный, роевой. В экстремальной робототехнике предпочтительней использовать децентрализованный роевой метод управления, так как сеть легко масштабируется, позволяя охватить большую площадь, а также не нуждается в оптимизации кол- лективного движения, исключая из сети центральное устройство управления, что делает сеть неза- висимой от центра управления и устойчивей к внешним источникам воздействия. Для реализации данного метода требуется хорошая и устойчивая связь между участниками сети, позволяющая совершать постоянный обмен информацией и постоянную её обработку в режиме реального времени. Для решения поставленной научно-технической задачи хорошо подходит стан- дарт обмена информацией ZigBee (IEEE 802.15.4), так как его аппаратная реализация и комплекту- ющие являются более выгодными с точки зрения стоимости, диапазоны частот менее загружены, стандарт предполагает низкое энергопотребление, что является еще одним преимуществом для ма- лоразмерных роботов с небольшим запасом энергоресурсов. При этом необходимо учитывать, что при использовании беспроводной линии связи возникают риски негласного получения информации, несанкционированного доступа и компрометации информа- ции. Для защиты предлагается использовать не аппаратное, а программное шифрование, что позво- лит снизить вес и цену малоразмерного робота. Был протестирован алгоритм из семейства DES, который позволил увидеть наглядные преиму- щества программного шифрования.