Concepts de base
最小限のロボットを用いて、複数の拡散性ターゲットを確実に包囲する分散型制御アルゴリズムを提案する。
Résumé
本論文では、メモリ、明示的な通信、相対位置情報を持たない最小限のロボットスワームを用いて、複数の拡散性ターゲットを境界付きの環境内で包囲する分散型制御アルゴリズムを提案する。従来のアプローチは、収束と安全性の保証のために、局所通信や相対位置推定を必要としていた。本手法では、ロボットの制御パラメータ、タスクパラメータ、ロボットパラメータ間のトレードオフを定量化し、すべてのターゲットに対する安全な収束を保証する。さらに、シミュレーションによって、センサ測定の遮蔽や雑音に対するロバスト性も示す。
Stats
ロボットの最大ステップサイズ dmax
r
は、rsafe
r
rrcos(π/p)
2
−
p
(rsafe
r
)2 + r2
r −2rrrsafe
r
cos(π/p)
2
未満である必要がある。
ロボットの影響半径 βr は、
q
(rsafe
r
)2 + r2
r −2rrrsafe
r
cos(π/p) + 2dmax
r
以上、rsafe
r
rrcos(π/p)未満である必要がある。
Citations
"本手法は、従来のナビゲーションや通信技術が実現不可能な状況、例えば腫瘍包囲のためのナノ医療や水中環境での自律型車両の協調において特に有用である。"
"本論文の新規性は3点ある。(i) メモリ、自己位置推定、明示的な通信能力を持たない最小限のロボットスワームを用いて、ターゲットの相対位置を正確に検出する必要なく、複数のシグナルソースを包囲する分散型制御則を提案する。(ii) 分散センシングを用いて、障害物に囲まれた環境内の多峰性スカラ時空間場の複数の最適値を特定するための微分不要アルゴリズムを提案する。(iii) 収束の保証と、タスク、制御、ロボットパラメータに関する境界条件を提示する。"