VG-Swarm：一种基于视觉的基因调控网络用于无人机集群行为涌现
机器人学
2024-10-28 v3
摘要
无人机（UAVs）动态包围是一个具有巨大潜力的新兴领域。研究者常从生物系统获得灵感，无论是宏观世界如鱼群、鸟群等，还是微观世界如基因调控网络（GRN）。然而，大多数集群控制算法依赖于集中式控制、全局信息获取以及相邻智能体间的通信。在本工作中，我们提出一种纯粹基于视觉和GRN、无任何直接通信的分布式集群控制方法，其中诸如无人机等集群智能体可仅基于其安装的全向视觉传感器生成包围模式，以围困逃逸的无人机目标。我们还设计了描述每架无人机行为模型的有限状态机（FSM），使得无人机集群能够以一体化方式集体完成对目标的搜索与围困。我们在多种仿真与真实世界实验中验证了所提方法的有效性与高效性。
引用
@article{arxiv.2206.08669,
title = {VG-Swarm: A Vision-based Gene Regulation Network for UAVs Swarm Behavior Emergence},
author = {Yuwei Cai and Huanlin Li and Zhun Fan and Juncao Hong and Peng Xu and Hui Cheng and Xiaomi Zhu and Bingliang Hu and Zhifeng Hao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.08669},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L) for possible publication