基于 Voronoi 的多机器人编队用于通过协作梯度估计进行三维源搜索
机器人学
2024-09-11 v1 多智能体系统
摘要
在本文中，我们解决了一个问题：利用一组能够收集信号强度噪声测量值并相互共享信息的移动机器人，来定位三维信号场的源。所采用的策略是协作计算信号场梯度的闭式估计，然后利用该估计引导多机器人系统朝向源位置移动。为了保证梯度估计的准确性和鲁棒性，机器人被放置在固定半径的球面上。更具体地说，它们的位置对应于球面上约束质心 Voronoi 划分的生成元。我们表明，通过保持这些特定的编队，可以同时实现关键的几何特性和高水平的场覆盖，并且它们允许通过简单的解析表达式来估计梯度。最后，我们提供了仿真结果来评估所提出方法的性能，同时考虑了无噪声和有噪声的测量情况。特别是，一项比较分析显示了其对抗错误测量的更高鲁棒性如何优于一种替代的最先进解决方案。
引用
@article{arxiv.2409.05995,
title = {Voronoi-based Multi-Robot Formations for 3D Source Seeking via Cooperative Gradient Estimation},
author = {Lara Briñón-Arranz and Martin Abou Hamad and Alessandro Renzaglia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.05995},
year = {2024}
}