最小化机器人传感器均匀散布问题中的移动距离

群体中单个机器人智能体的有限能量容量往往限制了它们可执行的协作任务。在本工作中，我们研究了用机器人群体覆盖未知连通网格环境（例如迷宫或连通走廊）的问题，以最小化群体中每个成员在其工作完成前所走的最大步数及活动时间，从而最小化能量需求。这些机器人是自主、匿名且同质的，配备局部传感器和有限记忆，且不具备通信能力。假定它们随时间从固定位置散开，并同步移动。机器人的任务是占据环境中的每个单元格，同时避免碰撞。在文献中，此类问题被称为均匀散布问题。在此背景下，前人已研究过最小化机器人移动步数的目标。我们的贡献是提出了一种针对单连通网格环境的局部机器人策略，该策略通过利用环境的拓扑结构，实现了最优完工时间（覆盖环境所需的时间）并最小化了单个机器人在停止活动前所走的最大步数。机器人能够成功找到通往其最终目的地的最优路径，并在 $2V-1$ 个时间步内完成覆盖过程，其中 $V$ 为环境中的单元格数量。