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机器人网络的闲谈覆盖控制:划分空间上的动力系统

最优化与控制 2009-12-28 v2

摘要

未来在环境监测、服务交付和货物运输中的应用,推动了对自主移动代理群体部署与划分任务的研究。这些任务通过基于Lloyd经典方法的最新覆盖算法得以实现。然而,这些算法依赖于通信网络的关键要求:信息在所有代理之间同步交换,且有时需要长距离通信。本文提出了仅需闲谈通信(即异步、成对且可能不可靠的通信)的新型覆盖算法。在任何给定时间,哪对机器人进行通信可以确定性或随机地选择。一个关键的创新思想是将机器人部署和环境划分的覆盖算法描述为划分空间上的动力系统。换言之,我们研究分配给每个代理的区域演化,而非代理位置的演化。所提出的闲谈算法在温和的技术条件下被证明收敛到质心Voronoi划分。

关键词

引用

@article{arxiv.0903.3642,
  title  = {Gossip Coverage Control for Robotic Networks: Dynamical Systems on the Space of Partitions},
  author = {Francesco Bullo and Ruggero Carli and Paolo Frasca},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0903.3642},
  year   = {2009}
}

备注

28 pages. Extensive revision of 2009 ACC conference article and of 1st arxiv submission, including revisions of algorithms, theorems and proofs