Estrategias de Comunicación para Sistemas Multi-Robot Sociales basados en ROS

• Arrojo Fuentes, Guillermo Arturo ^[1] ; Carrasco Martínez, Sara ^[1] ; Castillo Montoya, José Carlos ^[1] ; Malfaz Vázquez, María Ángeles ^[1]
  1. [1] Universidad Carlos III de Madrid

     Universidad Carlos III de Madrid

     Madrid, España

     
• Localización: Jornadas de Automática, ISSN-e 3045-4093, Nº. 46, 2025
• Idioma: español
• DOI: 10.17979/ja-cea.2025.46.12212
• Títulos paralelos:
  • Communication Strategies for Social Multi-Robot Systems Using ROS
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    En sistemas multi-robot, la comunicación es la base para una correcta interacción. Coordinar varios robots sociales en un mismo entorno requiere una comunicación efectiva. Sin embargo, las arquitecturas multi-robot suelen enfrentar problemas de sincronización, escalabilidad y dificultad para identificar quién envía cada mensaje. Este artículo analiza cuatro estrategias de comunicación multi-robot basadas en ROS e implementadas en el robot social Mini. Nuestra contribución aborda como opciones: (i) un espacio de nombres compartido que garantiza sincronía pero limita la independencia, (ii) espacios de nombres aislados con comunicación punto a punto, sencillo pero poco escalable, (iii) un espacio de nombres global con tópicos etiquetados por emisor, que permite adaptación dinámica y conocimiento del origen a costa de complejidad en los receptores y (iv) una versión simplificada que usa un único tópico global y un canal adicional para identificar al emisor, reduciendo la complejidad pero exigiendo mecanismos de coherencia.

  • English

    In multi-robot systems, communication is the foundation for a successful interaction. Coordinating multiple social robots in a shared environment requires effective interaction. However, multi-robot architectures often face issues with synchronization, scalability, and identifying the source of each message. This paper analyzes four multi-robot communication strategies based on ROS and implemented on the social robot Mini. Our contribution explores the following options: (i) a shared namespace that ensures synchronization but limits individual autonomy; (ii) isolated namespaces with point-to-point messaging—simple to implement but poorly scalable; (iii) a global namespace where topics are tagged by sender, enabling dynamic adaptation and sender identification at the cost of increased receiver complexity; and (iv) a simplified variant using a single global topic plus an auxiliary channel for sender ID, which reduces complexity but requires coherence mechanisms. Through quantitative and qualitative evaluation, we find that strategy (iii), thanks to its flexibility and automatic adaptation to changing groups, is particularly well suited to dynamic social-robotics environments.

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