This paper addresses the decentralized non-uniform area coverage problem for multi-agent systems, a critical task in missions with high spatial priority and resource constraints. While existing density-based methods often rely on computationally heavy Eulerian PDE solvers or heuristic planning, we propose Stochastic Density-Driven Optimal Control (D$^2$OC). This is a rigorous Lagrangian framework that bridges the gap between individual agent dynamics and collective distribution matching. By formulating a stochastic MPC-like problem that minimizes the Wasserstein distance as a running cost, our approach ensures that the time-averaged empirical distribution converges to a non-parametric target density under stochastic LTI dynamics. A key contribution is the formal convergence guarantee established via reachability analysis, providing a bounded tracking error even in the presence of process and measurement noise. Numerical results verify that Stochastic D$^2$OC achieves robust, decentralized coverage while outperforming previous heuristic methods in optimality and consistency.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Agent视域下的人工智能赋能作战系统
专知会员服务
57+阅读 · 2024年12月15日
基于Multi-Agent的无人机集群体系自主作战系统设计
专知会员服务
75+阅读 · 2024年4月8日
基于深度强化学习的多无人车系统编队控制
专知会员服务
45+阅读 · 2024年2月23日
专知会员服务
170+阅读 · 2021年8月3日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
论文笔记:多任务相关粒子滤波跟踪器
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2017年7月7日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2010年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 4月7日
Arxiv
10+阅读 · 2022年2月25日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
6+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
5+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
Agent视域下的人工智能赋能作战系统
专知会员服务
57+阅读 · 2024年12月15日
基于Multi-Agent的无人机集群体系自主作战系统设计
专知会员服务
75+阅读 · 2024年4月8日
基于深度强化学习的多无人车系统编队控制
专知会员服务
45+阅读 · 2024年2月23日
专知会员服务
170+阅读 · 2021年8月3日
相关资讯
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
论文笔记:多任务相关粒子滤波跟踪器
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2017年7月7日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2010年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员