បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការពង្រីកទំហំខ្សោយ និងហានិភ័យនៃចំណុចបរាជ័យតែមួយ (single-point-of-failure) ដែលទាក់ទងនឹងស្ថាបត្យកម្មកណ្តាលដែលមានការស្ទង់មតិវិលជុំ (cyclic-polling) នៅក្នុងការគ្រប់គ្រងហ្វូងដ្រូន (UAV)។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានស្នើឡើងនូវវិធីសាស្ត្រថ្មីមួយដោយប្រើប្រាស់ស្ថាបត្យកម្ម Model-View-Controller (MVC) រួមជាមួយនឹងបណ្តាញបញ្ជា (Control E-Network ឬ CEN) សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងតាមបែបព្រឹត្តិការណ៍។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Centralized Cyclic-Polling Architecture ស្ថាបត្យកម្មកណ្តាលដែលមានការស្ទង់មតិវិលជុំ |
ងាយស្រួលក្នុងការធ្វើផែនការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងមានភាពសាមញ្ញក្នុងការសម្របសម្រួលទិន្នន័យ។ | មានការពង្រីកទំហំខ្សោយ (poor scalability) ខ្ជះខ្ជាយពេលវេលា CPU និងមានហានិភ័យនៃចំណុចបរាជ័យតែមួយ (single-point-of-failure)។ | ភាពយឺតយ៉ាវនៃព្រឹត្តិការណ៍កើនឡើងនៅពេលទំហំហ្វូងដ្រូនមានការកើនឡើង (Event latency rises as swarm grows)។ |
| Decentralized / Behavior-based Control ការគ្រប់គ្រងបែបវិមជ្ឈការ និងផ្អែកលើអាកប្បកិរិយា |
ងាយស្រួលក្នុងការពង្រីកទំហំ មានភាពធន់នឹងកំហុស និងងាយស្រួលសម្របខ្លួនតាមច្បាប់មូលដ្ឋាន។ | មិនមានការធានាថាលទ្ធផលទទួលបានល្អឥតខ្ចោះនោះទេ ហើយទាមទារការរចនាច្បាប់យ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន។ | អាចផ្តល់លទ្ធផលមិនពេញលេញ ឬមិនស្ថិតក្នុងកម្រិតល្អបំផុត (sub-optimal)។ |
| Event-Driven MVC-adapted Control E-Network (Proposed) ស្ថាបត្យកម្ម CEN ប្រែប្រួលតាម MVC ដំណើរការដោយព្រឹត្តិការណ៍ (ស្នើឡើង) |
លុបបំបាត់ការស្ទង់មតិវិលជុំ កាត់បន្ថយបន្ទុក CPU ព្រមទាំងគាំទ្រការដំណើរការព្រឹត្តិការណ៍ស្របគ្នា និងការផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ | តម្រូវឱ្យមានការរចនាម៉ូដែលប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញដោយប្រើប្រាស់យន្តការទប់ស្កាត់ (locking) និងជួររង់ចាំ (queuing)។ | សម្រេចបាននូវភាពយឺតយ៉ាវនៃព្រឹត្តិការណ៍ពីដើមដល់ចប់តិចជាង ៨ មិល្លីវិនាទី (End-to-end event latency < 8ms) លើផ្នែករឹងជាក់ស្តែង។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តស្ថាបត្យកម្មនេះទាមទារផ្នែករឹងកុំព្យូទ័របង្កប់ដែលមានសមត្ថភាពគណនាគួរសម និងបរិក្ខារទំនាក់ទំនងដែលមានល្បឿនលឿនសម្រាប់ការសាកល្បងជាក់ស្តែង។
ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើតេស្តនៅក្នុងបរិស្ថានក្លែងធ្វើ (Gazebo) និងលើដ្រូនប្រភេទ X-type quadrotor ទំហំ ៤៥០មម ក្នុងលក្ខខណ្ឌដែលបានកំណត់ទុកជាមុន។ វាមិនទាន់បានសាកល្បងនៅក្នុងស្ថានភាពអាកាសធាតុស្មុគស្មាញ ឬបរិស្ថានដែលមានឧបសគ្គច្រើននៅឡើយទេ។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការយកមកអនុវត្តត្រូវការការសាកល្បងបន្ថែមនៅក្នុងអាកាសធាតុត្រូពិច និងបរិស្ថានជាក់ស្តែង។
បច្ចេកវិទ្យានេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ពិសេសក្នុងការអភិវឌ្ឍប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងដ្រូនជាហ្វូងសម្រាប់ការងារស្វ័យប្រវត្តិកម្ម។
ជារួម វិធីសាស្ត្រនេះផ្តល់នូវមូលដ្ឋានគ្រឹះដ៏រឹងមាំមួយសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងហ្វូងដ្រូនដែលចំណាយធនធានកុំព្យូទ័រតិច និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដែលសាកសមនឹងការវិនិយោគបច្ចេកវិទ្យានៅកម្ពុជា។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Control E-Network (CEN) | ជាទម្រង់ពង្រីកនៃបណ្តាញ Petri ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីធ្វើជាម៉ូដែលក្បួនដោះស្រាយការគ្រប់គ្រង សម្រាប់ការសម្រេចចិត្តដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ វាភ្ជាប់មកជាមួយយន្តការស្តាប់ព្រឹត្តិការណ៍ (listeners) ដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងស្ថានភាពជាក់ស្តែងនៅក្នុងប្រព័ន្ធបង្កប់។ | ដូចជាផ្ទាំងគំនូសបំព្រួញ (Flowchart) ដ៏ឆ្លាតវៃមួយ ដែលប្រាប់ដ្រូនពីអ្វីដែលត្រូវធ្វើបន្ទាប់ ដោយផ្អែកលើអ្វីដែលវាកំពុងមើលឃើញ ឬស្តាប់ឮនៅពេលនោះ។ |
| Model-View-Controller (MVC) | ជាស្ថាបត្យកម្មរចនាកម្មវិធីដែលបំបែកទិន្នន័យនិងច្បាប់ (Model) ការបង្ហាញស្ថានភាព (View) និងយន្តការគ្រប់គ្រងបញ្ជា (Controller) ដាច់ចេញពីគ្នា ដើម្បីងាយស្រួលក្នុងការអភិវឌ្ឍ និងកែប្រែប្រព័ន្ធ។ នៅក្នុងឯកសារនេះ វាត្រូវបានកែច្នៃប្រើសម្រាប់តំណាងឱ្យប្រព័ន្ធបញ្ជាហ្វូងដ្រូន។ | ដូចជាភោជនីយដ្ឋានមួយដែលមាន ចុងភៅ (Model) អ្នករត់តុ (View) និងអ្នកទទួលការកុម្ម៉ង់ (Controller) ធ្វើការរៀងៗខ្លួនតែមានទំនាក់ទំនងគ្នាជានិច្ច។ |
| Cyclic-polling | ជាយន្តការដែលប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រតែងតែសួរបញ្ជាក់ជាប្រចាំ (វិលជុំ) ទៅកាន់ឧបករណ៍ ឬសេនស័រផ្សេងៗ ដើម្បីឆែកមើលថាតើមានទិន្នន័យថ្មី ឬព្រឹត្តិការណ៍ថ្មីកើតឡើងឬអត់ ទោះបីជាគ្មានអ្វីប្រែប្រួលក៏ដោយ ដែលធ្វើឲ្យខាតបង់ថាមពល CPU យ៉ាងច្រើន។ | ដូចជាក្មេងម្នាក់ដែលចេះតែសួរឪពុកម្តាយរៀងរាល់ ៥នាទីម្តងថា "យើងទៅដល់ឬនៅ?" ទោះបីជាកំពុងធ្វើដំណើរលើផ្លូវដ៏វែងឆ្ងាយក៏ដោយ។ |
| Reactive Listeners | ជាកូដកម្មវិធីដែលរង់ចាំចាំស្តាប់ព្រឹត្តិការណ៍ណាមួយ (ឧទាហរណ៍៖ សេនស័រចាប់បានឧបសគ្គ ឬថ្មជិតអស់) ហើយបញ្ជូនសញ្ញា ឬប្រតិកម្មភ្លាមៗទៅកាន់ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងដោយមិនចាំបាច់រង់ចាំការឆែកសួរពីប្រព័ន្ធកណ្តាលឡើយ។ | ដូចជាសំឡេងរោទិ៍ប្រកាសអាសន្នអគ្គីភ័យ ដែលវានឹងបន្លឺឡើងភ្លាមៗនៅពេលវាធុំក្លិនផ្សែង ដោយមិនចាំបាច់មានអ្នកដើរឆែកមើលគ្រប់បន្ទប់នោះទេ។ |
| Petri nets | ជាគំរូគណិតវិទ្យានិងក្រាហ្វិកសម្រាប់ពណ៌នាប្រព័ន្ធដែលមានដំណើរការស្របគ្នា និងចែកចាយ។ វាប្រើចំណុច (places) និងការផ្លាស់ប្តូរ (transitions) ដើម្បីបង្ហាញពីលំហូរនៃព្រឹត្តិការណ៍កម្រិតខ្ពស់។ | ដូចជាល្បែងក្តារ (Board game) មួយដែលមានកូនអុកផ្លាស់ទីពីក្រឡាមួយទៅក្រឡាមួយទៀត ទៅតាមច្បាប់និងលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ ដើម្បីបំពេញបេសកកម្ម។ |
| Multi-Agent System (MAS) | ជាប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រដែលផ្សំឡើងពីភ្នាក់ងារវៃឆ្លាតច្រើន (ដូចជាដ្រូនជាច្រើនគ្រឿង) ដែលធ្វើអន្តរកម្ម សហការគ្នា ឬចរចាគ្នា ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាស្មុគស្មាញដែលភ្នាក់ងារតែមួយមិនអាចធ្វើបាន។ | ដូចជាហ្វូងស្រមោចដែលសហការគ្នាដើម្បីសែងចំណីធំៗត្រលប់ទៅសំបុកវិញ ដោយស្រមោចនីមួយៗដឹងពីតួនាទីរៀងៗខ្លួន។ |
| Synchronous join transitions (J-type) | នៅក្នុងបណ្តាញ CEN នេះគឺជាដំណាក់កាលដែលតម្រូវឲ្យលក្ខខណ្ឌ ឬទិន្នន័យបញ្ចូលទាំងអស់មកដល់ព្រមគ្នា ទើបអនុញ្ញាតឲ្យដំណើរការទៅជំហានបន្ទាប់ទៀតបាន។ វាប្រើសម្រាប់ការធ្វើសមកាលកម្មរវាងដ្រូនច្រើនគ្រឿង។ | ដូចជាការរង់ចាំសមាជិកក្រុមទាំងអស់មកដល់កន្លែងណាត់ជួបជុំគ្នា ទើបអាចចាប់ផ្តើមចេញដំណើរទៅដំណើរកម្សាន្តបន្តទៀតបាន។ |
| Single-point-of-failure | ជាចំណុច ឬសមាសភាគណាមួយនៅក្នុងប្រព័ន្ធ ដែលប្រសិនបើវាខូចខាត ឬគាំង នោះវានឹងធ្វើឲ្យប្រព័ន្ធទាំងមូលឈប់ដំណើរការតែម្តង (ឧទាហរណ៍ ប្រព័ន្ធបញ្ជាកណ្តាលតែមួយគត់របស់ហ្វូងដ្រូន)។ | ដូចជាស្ពានខ្សែយោងដែលមានសរសៃកាបធំតែមួយគត់ បើសិនជាកាបនោះដាច់ ស្ពានទាំងមូលនឹងបាក់ស្រុតចុះ។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
