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CIMAX:基于局部通信的机器人群体集体信息最大化

多智能体系统 2019-03-14 v1

摘要

机器人群体与移动传感器网络被用于不同领域与作业区域中的环境监测。尤其在难以进入的环境中,去中心化机器人群体可因其测量的高空间分辨率及对群体内个体故障的韧性而具备优势。然而,此类机器人群体可能需要能够补偿部署期间的错位或适应环境的动态变化。在缺乏作为决策者的中心实体、通信能力有限的群体中达成集体决策可能是一项具有挑战性的任务。在此我们提出CIMAX算法,用于群体决策制定以最大化群体整体收集的信息。智能体基于其个体传感器读数进行协商,并最终决定集体朝特定方向移动,从而使群体整体增加相关测量及由此可获取的信息的量。我们使用仿真与真实机器人实验来展示、测试并验证我们的算法。CIMAX旨在用于水下群体机器人,以排查称为“缺氧(anoxia)”的氧气耗尽现象。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.05444,
  title  = {CIMAX: Collective Information Maximization in Robotic Swarms Using Local Communication},
  author = {Hannes Hornischer and Joshua Cherian Varughese and Ronald Thenius and Franz Wotawa and Manfred Füllsack and Thomas Schmickl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.05444},
  year   = {2019}
}