异构机器人团队的能耗感知无碰撞信息收集
机器人学
2023-03-13 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
本文研究安全协调一组装备传感器的机器人以降低对动态过程不确定性的问题，其目标在信息增益与能量代价之间进行权衡。优化此权衡是可取的，但这会导致机器人轨迹集合上的非单调目标函数。因此，基于坐标下降的常用多机器人规划器失去其性能保证。此外，处理非单调性的方法在受到机器人间避碰约束时也会失去性能保证。由于同时保留性能保证与安全保证是可取的，本工作提出一种分层方法：其分布式规划器采用具有最坏情况性能保证的局部搜索，而基于控制障碍函数的分散式控制器确保安全性并促使及时到达感知位置。通过大量仿真、硬件在环测试与硬件实验，我们证明了所提方法比基于坐标下降的算法实现了更好的感知与能量代价权衡。
引用
@article{arxiv.2208.00262,
title = {Energy-Aware, Collision-Free Information Gathering for Heterogeneous Robot Teams},
author = {Xiaoyi Cai and Brent Schlotfeldt and Kasra Khosoussi and Nikolay Atanasov and George J. Pappas and Jonathan P. How},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.00262},
year = {2023}
}
备注
To appear in Transactions on Robotics; 18 pages and 16 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2101.11093