聋哑聊天机器人:在基于信息素的机器人中实现分布式计算与容错
多智能体系统
2009-02-24 v1 适应与自组织系统
摘要
我们研究了在散布于平面上的聋哑移动机器人之间进行信息交换(显式通信)的方法。我们引入了使用运动信号(类似于飞行信号和蜜蜂的摇摆舞)作为传递消息的手段,从而使得机器人之间能够使用分布式算法。我们提出了实现显式通信的一对一确定性运动协议。我们首先介绍了同步机器人的协议。我们从两个机器人的一个非常简单的编码协议开始。基于该协议,我们为任何配备可观察ID且对共同方向(方向感)达成一致的n≥2个机器人系统提供了一对一通信。然后,我们提出了两种解决方案,以实现匿名机器人之间的一对一通信。由于机器人没有可观察的ID,这两种协议都利用机器人提供的(弱)能力来构建识别机制。第一个协议假设机器人对共同方向和共同手性(手征性)达成一致,而第二个协议仅假设手征性。接下来,我们展示了机器人的运动如何在异步系统中提供隐式确认。我们利用这一结果设计了仅有两个机器人的异步一对一通信。最后,我们将该解决方案与同步环境下开发的方案相结合,以适应任意数量机器人之间异步一对一通信的一般情况。我们的协议使得基于消息交换的分布式算法能够在基于信息素的机器人群体中使用。此外,它们为配备通信设备的机器人提供了克服其通信设备故障的能力。
引用
@article{arxiv.0902.3549,
title = {Deaf, Dumb, and Chatting Robots, Enabling Distributed Computation and Fault-Tolerance Among Stigmergic Robot},
author = {Yoann Dieudonné and Shlomi Dolev and Franck Petit and Michael Segal},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.3549},
year = {2009}
}