利用能量受限的 k 个机器人高效巡检地下廊道
机器人学
2022-09-22 v1 计算几何
摘要
我们研究使用 k 个智能体最优巡检地下(水下)廊道的问题。我们考虑一个具有单一开口且以该开口为根、呈树状拓扑的廊道。由于管道(洞穴)直径较小,智能体为具有有限自主能力的微型机器人,且在廊道开口处设有补给站。因此,它们初始放置于根节点,并需周期性返回补给站。我们的目标是设计离线策略,利用 k 个微型机器人高效覆盖该树。我们考虑两种目标函数:覆盖时间(最大集体时间)与覆盖距离(总行进距离)。最大集体时间指某个机器人完成其分配任务所需的最大时间(假设所有机器人同时出发);总行进距离为所有覆盖行走路径长度之和。由于问题在大型树上难以求解,我们提出近似算法。通过大量数值实验,我们在随机树上实证展示了次优解的效率与精度。
引用
@article{arxiv.2209.10400,
title = {Efficient inspection of underground galleries using k robots with limited energy},
author = {Sergey Bereg and L. Evaristo Caraballo and José Miguel Díaz-Báñez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.10400},
year = {2022}
}