使用具有有限射程和服务时间的炮塔进行边界防御
系统与控制
2023-02-07 v1 系统与控制
摘要
我们考虑一个平面锥形环境中的边界防御问题，该环境包含一个具有有限射程和非零服务时间的炮塔。炮塔试图防御一个同心边界，抵御N≥2个入侵者。每个入侵者被释放后，以固定速度径向向边界移动。为了捕获入侵者，炮塔的角度必须与入侵者的角度对齐，并且必须在该方向上花费指定的服务时间。我们解决了这个优化问题的离线版本和在线版本。具体来说，在离线版本中，我们证明在一般参数范围内，该问题等价于求解带时间窗的旅行修理工问题（TRP-TW）。然后，我们确定了存在多项式时间算法以最大化捕获入侵者数量的特定参数范围。在在线版本中，我们提出了一种竞争分析技术，其中我们建立了至多存在(N-1)-竞争算法的基本保证。我们还设计了两个在线算法，它们在特定参数范围内被证明是1-竞争和2-竞争的。
引用
@article{arxiv.2302.02186,
title = {Perimeter Defense using a Turret with Finite Range and Service Times},
author = {Shivam Bajaj and Shaunak D. Bopardikar and Alexander Von Moll and Eric Torng and David W. Casbeer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.02186},
year = {2023}
}