机器人集群的源搜索问题
机器人学
2024-08-20 v1
摘要
我们提出了一种利用机器人集群定位标量场源或最大值的算法。我们展示了机器人集群如何仅通过每个机器人测量的场强来确定其运动方向以接近源。与现有文献不同,我们的算法适用于集群的通用(非退化)几何构型。此外,我们严格证明了即使在机器人动力学复杂的情况下(例如恒速单轮车),该算法仍然有效。由于不要求集群具有严格的几何构型,这显著增强了其鲁棒性。例如,这允许集群在面对障碍物或其他现实因素(包括集群成员的动态增减)时改变其规模和构型。为清晰起见,文章首先给出了具有自由动力学机器人的算法。在第二部分,我们通过向量场引导范式展示了即使考虑机器人的非完整动力学,该算法仍然有效。最后,我们通过多种数值模拟验证和确认了算法的有效性。
引用
@article{arxiv.2408.10152,
title = {Source-Seeking Problem with Robot Swarms},
author = {Antonio Acuaviva and Hector Garcia de Marina and Juan Jimenez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.10152},
year = {2024}
}