无中心化及完全 onboard：微型航空器上的无人编队定位与导航
机器人学
2026-02-20 v2
摘要
以集中式方法控制机器人队伍协调运动具有挑战性，因为这些方法（即所有计算都在中心机器上执行）难以扩展，且全局参考的外部定位系统可能始终不可用。在本工作中，我们考虑了以距离为导向的无中心化定位与编队控制问题。在此设置下，每台机器人仅通过结合 onboard odometry 传感器数据和与队伍中其他机器人之间的距离测量来估计其相对姿态。此外，每台机器人计算完成特定任务所需的控制输入，例如在监视区域的同时以所需编队形式移动。我们提出了一种无需机器人之间严格协调的块坐标下降法进行定位。我们提出了一种新的编队控制公式，将其表述为因子图上的推断问题，考虑到状态估计的不确定性，并且可以有效求解。我们的方法实现了完全无中心化的距离辅助定位和基于编队的导航，不需要特殊轨迹来维持编队，实现了分米级的位置和编队控制精度。我们通过在多样化的室内和户外环境中进行多次实际实验来展示了我们的方法。
引用
@article{arxiv.2602.16594,
title = {Decentralized and Fully Onboard: Range-Aided Cooperative Localization and Navigation on Micro Aerial Vehicles},
author = {Abhishek Goudar and Angela P. Schoellig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.16594},
year = {2026}
}