多机器人系统中用于鲁棒通信维护的快速k-连通恢复
机器人学
2024-04-08 v1
摘要
维护鲁棒的通信网络对于多机器人团队联合执行优化任务的成功起着重要作用。鲁棒协作多机器人系统的一个关键特性是在机器人故障时修复通信拓扑的能力。本文关注快速k-连通恢复（FCR）问题，旨在以最小机器人移动修复网络使其k-连通。我们提出了FCR问题的二次约束规划（QCP）公式，提供了最优求解方法，但由于计算开销大，无法处理大规模实例。因此，我们提出了一种可扩展算法EA-SCR，基于图论概念。通过实证研究，我们证明EA-SCR算法在距离度量上性能在最优解的10%以内，同时速度快几个数量级。我们还表明，EA-SCR在FCR距离度量上比现有解决方案性能提升30%。
引用
@article{arxiv.2404.03834,
title = {Fast k-connectivity Restoration in Multi-Robot Systems for Robust Communication Maintenance},
author = {Md Ishat-E-Rabban and Guangyao Shi and Griffin Bonner and Pratap Tokekar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.03834},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 6 figures, 3 algorithms. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2011.00685