When a large number of robots try to reach a common area, congestions happen, causing severe delays. To minimise congestion in a robotic swarm system, traffic control algorithms must be employed in a decentralised manner. Based on strategies aimed to maximise the throughput of the common target area, we developed two novel algorithms for robots using artificial potential fields for obstacle avoidance and navigation. One algorithm is inspired by creating a queue to get to the target area (Single Queue Former -- SQF), while the other makes the robots touch the boundary of the circular area by using vector fields (Touch and Run Vector Fields -- TRVF). We performed simulation experiments to show that the proposed algorithms are bounded by the throughput of their inspired theoretical strategies and compare the two novel algorithms with state-of-art algorithms for the same problem (PCC, EE and PCC-EE). The SQF algorithm significantly outperforms all other algorithms for a large number of robots or when the circular target region radius is small. TRVF, on the other hand, is better than SQF only for a limited number of robots and outperforms only PCC for numerous robots. However, it allows us to analyse the potential impacts on the throughput when transferring an idea from a theoretical strategy to a concrete algorithm that considers changing velocities and distances between robots.


翻译:当大量机器人试图到达一个共同区域时,就会出现拥堵,造成严重延误。为了尽量减少机器人群群系统中的拥堵,必须以分散化的方式使用交通控制算法。根据旨在尽量扩大共同目标区域输送量的战略,我们为机器人开发了两种新的算法,使用人为潜在领域来避免和导航障碍。一种算法的灵感来自为进入目标区域而创建的队列(单一队列前身 -- -- SQF),而另一种则使机器人通过矢量字段(托奇和运行矢量字段 -- -- TRVF)接触圆形区域的边界。我们进行了模拟实验,以显示拟议的算法受其启发的理论战略输送量的约束,并将两种新算法与同一问题的最新算法(PCC、EE和PCC-EE)进行比较。 SQF 算法大大超出许多机器人或圆形目标区域半径小时所有其他算法的所有其他算法。TRPERF,在另一边上,我们进行了模拟试验,显示拟议算法的界限是它们受启发的精度,然而,只通过机器人变形的机器人变形法战略,而只考虑从多的机器人变换到机器人,只有机器人变形的机器人变形的策略,才有它。

0
下载
关闭预览

相关内容

机器人(英语:Robot)包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,机器人指能自动运行任务的人造机器设备,用以取代或协助人类工作,一般会是机电设备,由计算机程序或是电子电路控制。

知识荟萃

精品入门和进阶教程、论文和代码整理等

更多

查看相关VIP内容、论文、资讯等
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12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
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012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
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2009年12月31日
Saliency in Augmented Reality
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月14日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12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
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012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
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员