面向月球应用的自主多机器人挖掘
机器人学
2017-01-27 v1 天体物理仪器与方法
摘要
在本文中，一种称为人工神经组织(ANT)的控制方法被应用于多机器人挖掘，用于月球基地准备任务，包括清理着陆台和掩埋居住舱模块。我们首次展示了一组自主机器人挖掘地形以匹配给定的3D蓝图。在着陆台周围建造土丘将在发射/着陆期间提供针对碎片的物理屏蔽。将人类居住舱掩埋在0.5 m厚的月壤下，预计既能提供辐射屏蔽，又能维持 -25 C 的温度。这最小化了基地生命保障复杂性并减少了发射质量。ANT对于月球任务极具吸引力，因为它不需要宇航员团队进行挖掘，且需要极少监督。展示了机器人团队自主解释蓝图、挖掘并为月球基地准备场地。由于提供的预编程知识很少，控制器发现了创造性技术。ANT演化出诸如slot-dozing等技术，否则将需要挖掘专家。这在派遣宇航员成本高昂而使得挖掘任务不可行时至关重要。控制器演化出精细的协商行为以在近距离工作。这些以及其他技术，例如控制器与团队规模的并发演化，被证明能解决对抗性问题，即过多机器人相互干扰降低整体效率或更糟导致死锁。尽管该技术仍存在许多挑战，我们的工作展示了进行现场测试这一方法的引人注目的途径。
引用
@article{arxiv.1701.01657,
title = {Autonomous Multirobot Excavation for Lunar Applications},
author = {Jekanthan Thangavelautham and Kenneth Law and Terence Fu and Nader Abu El Samid and Alexander D. S. Smith and Gabriele M. T. D'Eleuterio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.01657},
year = {2017}
}
备注
38 pages, 32 figures, archive of journal article, in Robotica, 2017