PACNav:用于通信受限环境下无人机群体集体导航的增强
机器人学
2024-04-23 v1
摘要
本文提出了持久性管理员集体导航 (PACNav) 作为实现无人机群体 (UAV) 集体导航的去中心化方法。该技术灵感来自于自然群体(如牛群、鸟群甚至大型人群)中观察到的群体行为。PACNav 仅依赖于 UAV 之间相对位置的局部观察,使其适用于缺乏通信能力和外部定位系统的大型群体。我们引入了路径持久性和路径相似性的新颖概念,允许每 swarm 成员分析他人的运动。PACNav 基于两个主要原则:(1) 运动方向变化不大的 UAV 表现出高路径持久性,被视为其他 UAV 的可靠领袖;(2) 运动方向相似的 UAV 群体表现出高路径相似性,假设这些群体包含可靠的领袖。该方法还整合了一种反应式碰撞规避机制,以防止 swarm 成员和环境障碍物之间的碰撞。该方法通过在自然森林中进行的仿真和实际实验进行了验证。
引用
@article{arxiv.2404.13440,
title = {PACNav: Enhancing Collective Navigation for UAV Swarms in Communication-Challenged Environments},
author = {Afzal Ahmad and Daniel Bonilla Licea and Giuseppe Silano and Tomas Baca and Martin Saska},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.13440},
year = {2024}
}
备注
2 pages, Accepted for discussion at the workshop session "Breaking Swarm Stereotypes" at ICRA'24 in Yokohama, Japan