面向野火人本主动感知的无人机协调控制
系统与控制
2020-06-16 v1 多智能体系统
机器人学
系统与控制
信号处理
摘要
扑灭野火是一项危险的任务，危及参与灭火的消防员以及居住在火灾路径上的居民的生命。消防员需要对火线进行在线动态观测，以预测野火的未知特征（如大小、规模和蔓延速度）并据此制定计划。本文提出了一种分布式控制框架，用于协调无人机（UAV）团队进行以人为中心的野火主动感知。我们开发了一个基于卡尔曼不确定性残差传播和加权多智能体共识协议的双准则目标函数，使无人机能够主动推断野火动态和参数，跟踪和监测火势变化，并利用获取的信息安全管理地面上的消防人员。我们相对于先前工作评估了我们的方法，结果表明，在支持人-机器人团队灭火的火线覆盖性能方面，通过将环境累积不确定性残差降低超过 和 倍，取得了显著改进。我们还在一次模拟灭火演习中，在实体机器人上演示了我们的方法。
引用
@article{arxiv.2006.07969,
title = {Coordinated Control of UAVs for Human-Centered Active Sensing of Wildfires},
author = {Esmaeil Seraj and Matthew Gombolay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.07969},
year = {2020}
}