Algorytm eksploracji przestrzeni roboczej przez grupę robotów mobilnych, bazujący na grze o sumie niezerowej

• Autorzy: Skrzypczyk K. , Gałuszka A.

Warianty tytułu

EN

Multi-robot workspace exploration algorithm based on non-zero sum game

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono problem eksploracji przestrzeni roboczej przez grupę robotów mobilnych. Rozważane jest działanie grupy robotów mobilnych działających w sztucznie stworzonym środowisku o złożonej strukturze. Zaproponowano rozwiązanie problemu w ramach hybrydowej, częściowo zdecentralizowanej struktury systemu sterowania. System złożony jest z dwóch warstw: modułu planującego oraz modułu realizacji zadań elementarnych generowanych przez nadrzędną warstwę planowania, zrealizowany z godnie z behawioralną koncepcją sterowania. Rolą systemu planowania jest generowanie sekwencji zadań elementarnych, których wykonanie prowadzi do ukończenia zdefiniowanej misji. Zaprezentowano koncepcję modelowania rozważanego problemu za pomocą sekwencji statycznych N-osobowych gier w postaci normalnej. W pracy przedstawiono wyniki przeprowadzonych eksperymentów symulacyjnych z użyciem trzech robotów mobilnych.

EN

In the paper we discuss a problem of multi robot exploration of the workspace. We consider a team of robots that performs a global task in a human-made workspace of complex structure. A hybrid architecture of the team motion control system is considered. The system can be split into two layers: the planner module and the behavior based collision free motion controller, that is designed to perform several elementary navigation tasks. The role of the planner is to plan and coordinate execution of elementary tasks by individual agents to obtain performance of global task. We presents the method of elementary tasks planning based on N-person game. Simulation of the algorithm was carried out, and its result is presented and discussed in the paper.

Słowa kluczowe

PL

robot mobilny; grupa robotów; sterowanie robotem; przestrzeń robocza; algorytm eksploracji

EN

mobile robot; team of robots; control of robot; multi-robot workspace; exploration algorithm

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Automatyka / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2006
• Tom: z. 146
• Strony: 153--169
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Skrzypczyk K.

autor

Gałuszka A.

• Instytut Automatyki Politechniki Śląskiej, 44-100 Gliwice, ul.Akademicka 16, tel. [phone],

Bibliografia

• 1. Althaus.P., Christensen H.I.: Behaviour coordination in structured environments. Advanced Robotics, 17(7), 2 657-674
• 2. Arkin, R.C.: Behavior-Based Robotics. MIT Press, Cambridge, MA, 1998
• 3. Basar, M., Olsder.G.J.: Dynamic Noncooperative Game Theory. Mathematics in Science and Engeneering, Academic Press Inc. Ltd, London, 1982
• 4. Burgard, W. et al. 2000. Collaborative Multi-Robot Exploration. Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), San Francisco CA
• 5. Fox, D.: Burgard W. and Thrun S.: A Hybrid Collision Avoidance Method For Mobile Robots. Proc. of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, Leuven, Belgium, 1998
• 6. Gerkey, B. and M.J. Mataric.: Pusher-watcher:An Aapproach to Fault-Tollerant Tightly-Coupled Robot Coordination, Proc. of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2002), Washington DC, 2002
• 7. Golfarelli, M. and Meuleu N.: Multi Agent Coordination in Partially Observable environments, Proceedings of the 2000 IEEE Int. Conf. of Robot and Automation, San Francisco,2000, 2777- 2782
• 8. LaValle, S.: Robot motion planning: A game-theoretic foundation. Algorithmica. 26(3), 2000, 430-65
• 9. Lawton, J.R. et al.: “A Decentralized Approach to Formation Maneuvers.” IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol 19, No 6, 2003, 933-941
• 10. Li, Q. and S. Payandeh.: On Coordination of Robotics Agents Based on Game Theory, ICRA 2001, Seul, Korea, 2001, (private communication)
• 11. Sequiera, J. and M. I. Ribeiro.: "A Negotiation Model for Cooperation Among Robots", Proc. of European Control Conference, Porto, Portugal, 2001
• 12. Shim, H.S. et al.: "A hybrid control structure for vision based soccer robot system." Int. J. Intelligent Automation and Soft Computing, 6: (1), 2000, 89-101.
• 13. Schneider-Fontan, M. and Mataric, M.J.: Territorial Multi-Robot Task Division, IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol 15, N.5,1998, 815-822
• 14. Skrzypczyk, K.: Behavior-based approach to a synthesis of a mobile vehicle control system." IV-th Domestical PhD Workshop OWD, Istebna-Zaolzie, Poland, 2002
• 15. Skrzypczyk, K.: Hybrydowy system sterowania robotem mobilnym. Rozprawa doktorska, Gliwice 2005