基于信息相关的Levy游走探索与机器人集群分布式建图
机器人学
2020-06-19 v3
摘要
在本工作中，我们提出一种新颖的分布式方法，利用具有全局定位能力与有限机器人间通信的机器人集群构建未知环境占据栅格地图。机器人通过执行Levy游走探索区域，其航向由最大化机器人以占据栅格地图形式对环境估计与沿该方向运动可能获得的测距之间的互信息来定义。每个机器人配备激光测距传感器，并通过反复将自身测距与邻机器人广播的地图信息结合来构建其占据栅格地图。利用时变图拓扑上平均一致性的结果，我们证明所有机器人的地图最终将收敛到环境真实地图。此外，我们展示了基于拓扑数据分析、在先前工作中为生成拓扑地图开发的技术，可轻易扩展用于占据栅格地图的自适应阈值化。我们通过一系列2D仿真与多机器人实验验证了分布式探索与建图策略的有效性。
引用
@article{arxiv.1903.04836,
title = {Information correlated Levy walk exploration and distributed mapping using a swarm of robots},
author = {Ragesh K. Ramachandran and Zahi Kakish and Spring Berman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.04836},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 18 figures