一种基于离散时间一致性理论的多机器人分布式巡逻算法
Distributed patrol algorithm for multi-robot systems based on discrete-time consensus theory
兰州交通大学 a. 机电工程学院; b. 机器人研究所, 兰州 730070
摘要
在多机器人巡逻任务中，由于通信距离的限制，单个机器人很难获得全局信息。然而，现有的大多数多机器人分布式巡逻算法都要求每个机器人获得其巡逻区域的全局信息进行决策。因此，考虑到通信半径约束和局部信息约束，为了通过相邻机器人之间的交互完成巡逻任务，基于离散时间一致性理论提出了两种巡逻算法。算法1使用全局信息进行决策，算法2基于离散时间一致性理论实现局部信息对全局信息的预测进行决策。通过模拟器Stage对所提算法与对比算法在不同机器人数量、通信半径、地图环境下进行了对比。实验验证了所提出的基于局部信息的分布式多机器人巡逻算法具有与原算法类似的特性和性能，能够使机器人在没有全局信息的情况下判断全局状态，并基于邻居之间的协商完成巡逻任务。
基金项目
国家自然科学基金资助项目(61663020)
甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2022CYZC-33)
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室开放课题(ZG22119)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.08.0421
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2024年第41卷 第5期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 1470-1479
文章编号: 1001-3695(2024)05-027-1470-10
发布历史
[2024-01-11] 优先出版
[2024-05-05] 印刷出版
引用本文
张鹏超, 李宗刚. 一种基于离散时间一致性理论的多机器人分布式巡逻算法 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (5): 1470-1479. (Zhang Pengchao, Li Zonggang. Distributed patrol algorithm for multi-robot systems based on discrete-time consensus theory [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (5): 1470-1479. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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