多机器人系统的渐近边界收缩控制
机器人学
2020-09-04 v2 多智能体系统
摘要
有害海洋溢漏，如藻华与石油泄漏，极大破坏生态系统并威胁公共健康。因此，有效的溢漏覆盖与清除策略将在环境保护中发挥重要作用。近年来，低成本水面机器人作为一种解决方案崭露头角，其有效性已在小规模上得到验证。然而，连通性、可扩展性、感知与操作范围等实际限制严重阻碍了它们的大规模使用。为规避这些限制，我们提出一种新颖的渐近边界收缩控制策略，使具备定制操作范围的自主机器人能够集体覆盖溢漏。对于每个机器人，实现了一种仅依赖有限视觉范围的局部视觉传感器的新型控制器。此外，该策略的分布式特性允许使用任意数量的机器人而不会发生机器人间碰撞。最后，通过大量仿真实验验证了该方法的特征，包括边界收缩控制中机器人运动的收敛性、溢漏清除率，以及在有限视觉与无线连通范围下工作的能力。
引用
@article{arxiv.2006.12470,
title = {Asymptotic Boundary Shrink Control with Multi-robot Systems},
author = {Shaocheng Luo and Jonghoek Kim and Byung-Cheol Min},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.12470},
year = {2020}
}
备注
Preprint version. Published in IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems