FLIP:基于点云配准的大规模分布式 Swarm 实时且鲁棒的编队规划
机器人学
2026-05-29 v1
摘要
传统的大规模编队规划要么过于简化编队表示导致性能不佳,要么采用完整的协作关系,导致计算负担过大。为实现高性能和大规模编队规划,我们将最优编队位置序列(OFPS)计算问题转化为时空点云配准(PCR)问题。每个代理人通过在当前位置与所有其他代理人理想编队位置之间的匹配结果上进行分布式计算,推导其OFPS。然后每个代理人利用OFPS优化协同编队轨迹。我们利用带有离群点剔除的PCR方法快速执行大规模编队位置配准。这防止了次优轨迹和失效代理人通过协作网络传播并影响更多代理人。因此,我们统一实现了针对大规模 Swarm 的鲁棒、高效和分布式轨迹规划。通过大规模仿真(120 架无人机编队)以及对最先进(SOTA)方法的严格基准测试,证明了所提方法的有效性与优越性。
引用
@article{arxiv.2605.29704,
title = {FLIP: Real-Time and Resilient Formation Planning for Large-Scale DIstributed Swarms via Point Cloud Registration},
author = {Yuan Zhou and Guangtong Xu and Zhenyu Hou and Jialiang Hou and Fei Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.29704},
year = {2026}
}