Propuesta de una arquitectura tolerante a fallos basada en agentes inteligentes para el control de un robot móvil

Abstract

Este trabajo se centra en tolerar los fallos a nivel hardware y software en el sistema de control de un robot móvil, de tal manera que la supervisión, detección y recuperación de fallos se implementa independientemente al sistema de control y la plataforma en la que se desarrolla el robot. Esto se logra mediante el diseño de una arquitectura tolerante a fallos implementada con un Sistema Multiagente (MAS). Este sistema lo integran un grupo de agentes encargados de la detección y diagnóstico de fallos.

La arquitectura tolerante a fallos está integrada por dos tipos de agentes principalmente los que se encargan de detectar y recuperar fallos a nivel de software (tareas) y los encargados de tolerar los fallos a nivel hardware (sensores, actuadores, memorias, controladores de red, microcontroladores, etc.). Estos agentes tolerantes a fallos ejecutan los mecanismos tolerantes a fallos de una manera muy simple haciendo acopio de una de sus características que es la intercomunicación y cooperación entre ellos, pudiendo así: detectar, aislar, reconfigurar y tratar de recuperar a un componente ante fallos (a nivel hardware y software) que se presenten durante el funcionamiento de robot.

Para poder desarrollar eficientemente la arquitectura tolerante a fallos propuesta fue necesario modificar la arquitectura de control a nivel software denominada 3+ integrada en el robot, así cómo la arquitectura física (distribuida compuesta por nodos, donde a cada nodo se le conecta como máximo 2 dispositivos ya sea de entrada y/o salida, cada nodo cuenta con un microcontrolador, y sus tareas de control, navegación y planeación).

El SMA que constituye la arquitectura tolerante fallos propuesta, fue diseñada utilizando la metodología MaSE (Multi-Agent Systems Software Engineering) [DeLoach 2001] ya que su contracción esta realizada bajo modelos matemáticos bien definidos. El uso esta metodología para modelar el SMA nos fue muy útil ya que sirvió de guía en el desa