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权衡安全性与性能:具有鲁棒性能约束的机器蜂群快速部署

机器人学 2015-11-24 v1 最优化与控制

摘要

本文考虑一个随机部署问题,其中机器蜂群的任务是在满足时间截止期限的前提下,在一组预分配目标中的每个目标上至少部署一个机器人。行进时间与故障率是随机的但相互关联,因为故障率随速度增加。为了在满足截止期限的同时最大化成功概率,控制策略必须权衡安全性与性能。我们的方法是将该问题纳入约束马尔可夫决策过程理论框架,力求计算能在确保任务期望持续时间受给定截止期限约束的同时,最大化成功部署概率的策略。为考虑问题参数中的不确定性,我们采用鲁棒公式并提出了高效的求解算法,这些算法本身也具有独立意义。给出并讨论了验证理论结果的数值实验。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.06982,
  title  = {Trading Safety Versus Performance: Rapid Deployment of Robotic Swarms with Robust Performance Constraints},
  author = {Yin-Lam Chow and Marco Pavone and Brian M. Sadler and Stefano Carpin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.06982},
  year   = {2015}
}