通过运行时监控环境复杂度与计算负载实现节能移动机器人控制
机器人学
2021-09-10 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
我们提出了一种节能控制器，通过动态操纵机器人的机械和计算执行器来最小化移动机器人的能耗。该移动机器人基于事件相机执行实时视觉应用。控制器的执行器包括用于计算部分的 CPU 电压/频率和用于机械部分的电机电压。我们表明，独立考虑机器人的速度控制和 CPU 的电压/频率控制并不一定能产生节能的解决方案。事实上，为了获得最高效率，计算部分和机械部分应协同控制。我们提出了一种快速爬山优化算法，允许控制器在运行时以及移动机器人在其行驶过程中遇到新环境时找到最佳的 CPU/电机配置。在配备无刷直流电机、Jetson TX2 板作为计算单元和 DAVIS-346 事件相机的机器人上的实验结果表明，与基线相比，所提出的控制算法在低复杂度、中等复杂度和高复杂度环境中分别平均节省了 50.5%、41% 和 30% 的电池能量。
引用
@article{arxiv.2109.04285,
title = {Energy-Efficient Mobile Robot Control via Run-time Monitoring of Environmental Complexity and Computing Workload},
author = {Sherif A. S. Mohamed and Mohammad-Hashem Haghbayan and Antonio Miele and Onur Mutlu and Juha Plosila},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04285},
year = {2021}
}
备注
Accepted to be published on 2021 International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)