Vi presenterar en begränsad optimeringsmetod för multi-robot formation kontroll i dynamiska miljöer, där robotarna justerar parametrarna för formation, såsom storlek och tredimensionell orientering, för att undvika kollisioner med statiska och rörliga hinder, och för att göra framsteg mot deras mål. Vi beskriver två varianter av algoritmen, en för lokal rörelseplanering och en för global vägplanering. Den lokala planeraren beräknar först en stor hinderfri konvex region i ett område av robotarna, inbäddad i position-tid utrymme. Därefter optimeras parametrarna för formation genom att lösa en begränsad optimering, via sekventiell konvex programmering. Robotarna navigerar mot den optimerade formation med individuella regulatorer som förklarar deras dynamik. Tanken utvidgas till global vägplanering genom provtagning av konvexa regioner i fritt läge och anslutning av dem om en övergång i formation är möjlig -beräknad via den begränsade optimeringen. Vägen av lägsta kostnad till målet hittas sedan via graf sökning. Metoden gäller mark- och luftfarkoster som navigerar i två- och tredimensionella miljöer bland statiska och dynamiska hinder, möjliggör omkonfigurering och är effektiv och skalbar med antalet robotar. I synnerhet överväger vi två tillämpningar, ett team av luftfarkoster som navigerar i formation, och ett litet team av mobila manipulatorer som tillsammans bär ett objekt. Tillvägagångssättet verifieras i experiment med ett team av tre mobila manipulatorer och i simuleringar med ett team på upp till sexton Micro Air Vehicles (quadrotors).
REF presenterade en formationskontrollmetod baserad på begränsad optimering.
Multi-robot formation control and object transport in dynamic environments via constrained optimization
{'venue': None, 'journal': 'The International Journal of Robotics Research', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}