无身份标识机器人集群的分布式编队形状控制
机器人学
2025-04-09 v3
摘要
与大多数编队策略不同，这些策略要求机器人具有唯一标签以识别拓扑邻居来满足预定义的形状约束，我们在此研究同构集群中无身份标识的分布式形状编队问题，这在文献中鲜有研究。身份标识的缺失带来了一个独特挑战：如何设计适合无身份标识编队形状控制的适当目标编队和局部行为。为应对这一挑战，我们提出了以下新颖成果。首先，为避免使用唯一身份标识，我们提出了一种动态编队描述方法，并以局部分布式方式解决了机器人的编队一致性。其次，为处理无身份标识的分布式编队，我们基于局部感知信息为同构集群提出了一种完全分布式控制律。现有方法仅适用于目标编队静止的简单情况，而我们的方法可以处理更一般的机动编队，如平移、旋转甚至形状变形。数值仿真和飞行实验均验证了我们所提编队策略的有效性和鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2410.23581,
title = {Distributed Formation Shape Control of Identity-less Robot Swarms},
author = {Guibin Sun and Yang Xu and Kexin Liu and Jinhu Lü},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.23581},
year = {2025}
}