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地下多机器人系统正在工作:矿业的革命

系统与控制 2025-09-23 v1 机器人学 系统与控制

摘要

全球对关键原材料 (CRMs) 的日益增长的需求凸显了对于访问困难和危险环境(如废弃地下矿山)的需求。这些场所对传统机械和人类操作员由于空间狭小、结构不稳定和缺乏基础设施而提出了显著挑战。为此,我们提出了一个为在此类环境中实现自主操作而设计的模块化多机器人系统,使其能够依次执行矿物开采任务。与专注于通过全局行为或中心控制进行映射和检查的现有工作不同,我们的方法包含使用特殊化机器人通过局部高层次行为控制进行物理交互能力。我们的系统利用层次有限状态机 (HFSM) 行为来结构化复杂任务执行 across异构机器人平台。每个机器人都有自己的HFSM行为以执行顺序自主性,同时通过通过机器人间通信触发行为执行来维持整个系统的协调。这种架构有效地集成了软件和硬件组件,以支持在受限地下环境中进行协作、任务驱动的多机器人操作。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.16267,
  title  = {Underground Multi-robot Systems at Work: a revolution in mining},
  author = {Victor V. Puche and Kashish Verma and Matteo Fumagalli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.16267},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 6 figures, submitted to IEEE SII 2026