基于搜救问题研究多机器人系统异质性对群体行为的影响
机器人学
2020-12-29 v1 多智能体系统
摘要
自然界中许多物种通过合作展现出共生关系，从而产生超越同种内伙伴关系范畴的涌现行为。这些共生关系根据所涉及的受益程度被划分为互利共生、偏利共生和寄生。尽管此类伙伴关系在自然界中无处不在，但在设计异质多机器人系统（HMRS）时，理解群体行为的益处至关重要。本文研究了异质性对应用于搜救问题的 HMRS 性能的影响。由搜索者与救援者组成的群体，在个体机器人行为、多种程度的功能重叠及群体构成上各不相同，展现出不同水平的异质性。我们提出了一种通过行为树度量智能体异质性的新技术，并利用它从蒙特卡洛模拟中获取异质性信息学。结果表明，群体的异质性度量与救援效率呈正相关，在大多数场景中体现出益处。然而，我们也观察到异质性可能损害群体能力的情况，这指向了在现实应用中需确定群体所需的最优异质性以从 HMRS 中最大化获益的必要性。
引用
@article{arxiv.2012.14329,
title = {Impact of Heterogeneity in Multi-Robot Systems on Collective Behaviors Studied Using a Search and Rescue Problem},
author = {Sanjay Sarma O and Ramviyas Parasuraman and Ramana Pidaparti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.14329},
year = {2020}
}
备注
Accepted for Publication at the 2020 IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics (SSRR)