In this paper, we consider the problem of protecting a high-value unit from inadvertent attack by a group of agents using defending robots. Specifically, we develop a control strategy for the defending agents that we call "dog robots" to prevent a flock of "sheep agents" from breaching a protected zone. We take recourse to control barrier functions to pose this problem and exploit the interaction dynamics between the sheep and dogs to find dogs' velocities that result in the sheep getting repelled from the zone. We solve a QP reactively that incorporates the defending constraints to compute the desired velocities for all dogs. Owing to this, our proposed framework is composable \textit{i.e.} it allows for simultaneous inclusion of multiple protected zones in the constraints on dog robots' velocities. We provide a theoretical proof of feasibility of our strategy for the one dog/one sheep case. Additionally, we provide empirical results of two dogs defending the protected zone from upto ten sheep averaged over a hundred simulations and report high success rates. We also demonstrate this algorithm experimentally on non-holonomic robots. Videos of these results are available at https://tinyurl.com/4dj2kjwx.


翻译:在本文中,我们考虑保护一个高价值单位不受一群使用保护机器人的代理人无意攻击的问题。 具体地说, 我们为辩护代理人制定了一种控制战略, 我们称之为“ 狗机器人”, 以防止一群“ 羊剂” 侵入保护区。 我们利用控制屏障功能来造成这个问题, 利用绵羊和狗之间的相互作用动态来寻找导致绵羊被从该区击退的狗速度。 我们以反应方式解决了一种QP, 其中包括了计算所有狗理想速度的防御限制。 由于这个原因, 我们提议的框架允许同时将多个保护区纳入对狗机器人速度的限制之中。 我们从理论上证明我们的战略对于一只狗/一只羊来说是可行的。 此外, 我们提供了两只狗保护保护区的经验性结果, 从100次的模拟中平均到10只绵羊, 和报告高成功率。 我们还在非Holomomik/ 4 机器人上展示了这种实验性算法。 这些视频结果在非Hylomik / MAgs 4 上可以找到。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
98+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
A Study of Continual Learning Methods for Q-Learning
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月7日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员