We investigate the use of self-assembly in a robotic system as a means of responding
to dierent environmental contingencies. Self-assembly is the mechanism through which
agents in a multi-robot system autonomously form connections with one another to create
larger composite robotic entities. Initially, we consider a simple response mechanism
that uses stochastic self-assembly without any explicit control over the resulting morphology
| the robots self-assemble into a larger, randomly shaped composite entity if the
task they encounter is beyond the physical capabilities of a single robot. We present distributed
behavioural control that enables a group of robots to make this collective decision
about when and if to self-assemble in the context of a hill crossing task. In a series of
real-world experiments, we analyse the eect of dierent distributed timing and decision
strategies on system performance. Outside of a task execution context, we present fully
decentralised behavioural control capable of creating periodically repeating global morphologies.
We then show how arbitrary morphologies can be generated by abstracting our
behavioural control into a morphology control language and adding symbolic communication
between connected agents. Finally, we integrate our earlier distributed response
mechanism into the morphology control language. We run simulated and real-world experiments
to demonstrate a self-assembling robotic system that can respond to varying
environmental contingencies by forming dierent appropriate morphologies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:BICfB/oai:ulb.ac.be:ETDULB:ULBetd-10132010-123013 |
| Date | 07 October 2010 |
| Creators | O'Grady, Rehan |
| Contributors | Dorigo, Marco, Maun, Jean-Claude, Stuetzle, Thomas, Bersini, Hugues, Birattari, Mauro, Holvoet, Tom, Shen, Wei-Min |
| Publisher | Universite Libre de Bruxelles |
| Source Sets | Bibliothèque interuniversitaire de la Communauté française de Belgique |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | text |
| Format | application/pdf |
| Source | http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-10132010-123013/ |
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