基于导航速度场的多机器人辅助人群疏散
机器人学
2022-09-21 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本研究探讨机器人辅助人群疏散问题，其中我们控制一小群机器人将大量人群引导至安全位置。挑战在于如何建模人机交互并设计机器人控制，以间接控制数量远超机器人的人群。为应对该挑战，我们将人群视为连续体，并将疏散目标表述为将人群密度驱动至目标位置。我们提出了一种新颖的平均场模型，其由一组微观方程（显式建模人类运动如何受机器人局部引导）及关联的宏观方程（描述人群密度如何被所有机器人生成的导航速度场控制）构成。随后，我们为机器人设计密度反馈控制器以动态调整其状态，使生成的导航速度场将人群密度驱动至目标密度。所提控制器的稳定性保证得到了证明。基于智能体的仿真被用于评估所提疏散算法。
引用
@article{arxiv.2209.09795,
title = {Multi-Robot-Assisted Human Crowd Evacuation using Navigation Velocity Fields},
author = {Tongjia Zheng and Zhenyuan Yuan and Mollik Nayyar and Alan R. Wagner and Minghui Zhu and Hai Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.09795},
year = {2022}
}