It is essential in many applications to impose a scalable coordinated motion control on a large group of mobile robots, which is efficient in tasks requiring repetitive execution, such as environmental monitoring. In this paper, we design a guiding vector field to guide multiple robots to follow possibly different desired paths while coordinating their motions. The vector field uses a path parameter as a virtual coordinate that is communicated among neighboring robots. Then, the virtual coordinate is utilized to control the relative parametric displacement between robots along the paths. This enables us to design a saturated control algorithm for a Dubins-car-like model. The algorithm is distributed, scalable, and applicable for any smooth paths in an $n$-dimensional configuration space, and global convergence is guaranteed. Simulations with up to fifty robots and outdoor experiments with fixed-wing aircraft validate the theoretical results.


翻译:在许多应用中,有必要对一大批移动机器人实施可扩缩的协调动作控制,这对于执行需要重复执行的任务(如环境监测)是有效的。在本文中,我们设计了一个指导矢量场,指导多个机器人在协调其动作的同时遵循不同的预期路径。矢量场使用一个路径参数作为虚拟坐标,在相邻的机器人之间传递。然后,虚拟坐标被用来控制沿路径的机器人之间的相对参数迁移。这使我们能够为类似杜宾斯汽车的模型设计饱和控制算法。算法分布、可扩缩和适用于美元维配置空间中的任何光滑路径,并且保证全球汇合。模拟多达50个机器人,与固定翼飞机进行室外实验,验证理论结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
108+阅读 · 2020年5月3日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
51+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习相关资源(框架、库、软件)大列表
专知会员服务
40+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
10+阅读 · 2019年8月9日
谷歌足球游戏环境使用介绍
CreateAMind
33+阅读 · 2019年6月27日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
【推荐】Python机器学习生态圈(Scikit-Learn相关项目)
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年8月23日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
7+阅读 · 2018年1月21日
VIP会员
最新内容
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
6+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
9+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
14+阅读 · 10月20日
Maven智能系统:帕兰提尔军事人工智能平台详解
专知会员服务
17+阅读 · 10月20日
《测试自动化框架在敏捷软件开发中的角色》
专知会员服务
9+阅读 · 10月20日
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
13+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
19+阅读 · 10月15日
相关VIP内容
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
108+阅读 · 2020年5月3日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
51+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习相关资源(框架、库、软件)大列表
专知会员服务
40+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
10+阅读 · 2019年8月9日
谷歌足球游戏环境使用介绍
CreateAMind
33+阅读 · 2019年6月27日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
【推荐】Python机器学习生态圈(Scikit-Learn相关项目)
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年8月23日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员