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基于声学通信的海洋多机器人系统动态中位数一致性协议

机器人学 2022-05-05 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

本文提出了一种基于声学通信的多智能体系统动态中位数一致性协议。其动机目标场景是由作为智能传感器的水下机器人组成的多智能体系统,应用于对海洋环境状态的连续监测。所提出的协议允许每个智能体通过与相邻智能体的局部通信来跟踪所有智能体个体测量的中位数值。与通常使用平均值不同,选择中位数作为对离群值具有鲁棒性的度量。与现有一致性协议相比,所提协议是动态的,使用切换通信拓扑,并收敛到被测信号的中位数。该协议的稳定性和正确性在理论上得到了证明。该协议在仿真中进行了测试,并分析了协议参数的准确性及其对系统输出的影响。该协议在一组由 aMussel 单元组成的水下机器人团队上实现并验证。该实验装置是水下环境中任何类型一致性协议的首次部署之一。仿真和实验结果均证实了所提方法的正确性。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.01948,
  title  = {Dynamic Median Consensus for Marine Multi-Robot Systems Using Acoustic Communication},
  author = {Goran Vasiljevic and Tamara Petrovic and Barbara Arbanas and Stjepan Bogdan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.01948},
  year   = {2022}
}