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基于模拟真实机器人群的自组织集体运动

机器人学 2019-04-09 v1

摘要

集体运动是自然中最引人入胜的现象之一。在过去十年中,它在物理学、控制与机器人领域引起了广泛关注。特别是,在被称为集群机器人学(swarm robotics)的领域中,许多关于集体运动(亦称 flocking)的研究已开展。在大多数此类研究中,机器人利用邻居的朝向与邻近度来实现集体运动。在这种方法中,最大的问题之一是如何使用机载传感器测量朝向信息。在大多数研究中,该信息要么被模拟,要么通过通信实现。本文中,据我们所知,我们使用非常简单的 Mona 机器人实现了无需对齐的完全自主协调运动。我们采用了一种基于主动弹性片(Active Elastic Sheet, AES)方法的方法。我们对该方法进行了修改,并增加了使群体能够朝期望方向移动并绕任意点旋转的能力。改进方法的参数使用 TCACS 优化算法进行优化。我们在 Matlab 和 Webots 的不同设置下测试了我们的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.03230,
  title  = {Self-organized Collective Motion with a Simulated Real Robot Swarm},
  author = {Mohsen Raoufi and Ali Emre Turgut and Farshad Arvin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.03230},
  year   = {2019}
}