斯隆数字巡天五期星体机器人完全安全协调的实验评估

在每次观测中，大规模光谱巡天的数据吞吐量与到达目标的光纤数量直接相关。在本文中，我们通过开展多种实验与仿真测试，评估 SDSS-V 中星体机器人（astrobots）协调的安全性和性能。我们阐明，我们的策略提供了一种完全协调条件，其取决于星体机器人的操作特性、它们的构型及其目标。即，采用基于协作人工势场概念的协调方法，为星体机器人生成安全且完全的轨迹。最优目标分配进一步提升了所用算法在更快收敛和更少振荡运动方面的性能。随机目标与星系星表目标均被用于观察算法在各种目标分布下的协调成功率。所提方法能够处理协调过程中所有潜在的碰撞。一旦根据星体机器人及其目标的初始构型满足完全性条件，算法即实现星体机器人的完全收敛。若使用高效策略将目标分配给星体机器人，协调过程中的收敛时间与振荡次数均会减少。罕见的未完成场景可通过简单修改星体机器人集群参数得以解决。