一群能量受限的无人机对未知室内区域的探索

摘要:在一群飞行的、能量受限的智能体下,提出了几种用于探索未知室内区域的分布式算法。这些智能体是相同的、自治的、匿名的和无知的,它们均匀地覆盖区域,根据本地感知信息和智能体的能量水平,使用预定义的行动规则来探索区域。虽然飞行无人机在搜救场景中有许多优势,但它们的主要缺点是飞行过程中高能耗与有限的内部能源相结合。此外,在这些场景中,智能体的尺寸受到严格限制,因此智能体的总重量和能力也受到限制。该区域被建模为正方形单元格组成的规则网格的连接子集,智能体通过入口点进入这些单元格,随着时间的推移进行探索。随着探索的进行,一些智能体可能会停留在未被占据的单元格中。停留的智能体节约能量,并成为探索和覆盖过程中的虚拟信息素,它们随后成为尚在探索中的移动智能体的信标。覆盖过程的终止基于一种向后传播的信息扩散方案。讨论了不同的算法选择,并将其与实验结果进行了比较。最后,为线性区域的情况推导出了最小化总能耗的最佳进入速率。

作者:Ori Rappel, Joseph Z. Ben-Asher, Alfred M. Bruckstein

论文ID:2305.08957

分类:Multiagent Systems

分类简称:cs.MA

提交时间:2023-05-17

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