纯视觉式机器人群体运动
机器人学
2024-06-26 v1
摘要
受动物群体运动启发的集体运动承诺可继承的优势，如增强感知与效率。然而，尽管动物仅通过局部感知在群体中移动，机器人往往依赖中心控制或直接通信，导致 swarm 存在系统性弱点。为此，近 decades 来致力于开发受生物启发的去中心化 swarm。然而，仅凭局部感知信息实现机器人高效协同移动仍是巨大挑战。本文提出一种去中心化、纯视觉式的陆地机器人 swarm。该新框架下，机器人仅通过最小化的视觉交互即可实现无碰撞、极化运动，全部计算在各自的摄像头流上完成，无需中心处理或直接通信。通过基于 agent 的仿真，我们进一步表明，即便在场域受限且视野严格受限的受限空间中，有序的群体运动仍可涌现，同时也指出了关键局限性。我们的成果为从无需任何公共通信协议即可实现集体运动的混合社会，到具备多样化任务能力、适应不断变化环境的高级去中心化视觉式机器人 swarm 提供了诸多实际应用。
引用
@article{arxiv.2406.17106,
title = {Purely vision-based collective movement of robots},
author = {David Mezey and Renaud Bastien and Yating Zheng and Neal McKee and David Stoll and Heiko Hamann and Pawel Romanczuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.17106},
year = {2024}
}