Problem śledzenia ruchomego celu przez grupę robotów - wykorzystanie

Skrzypczyk, K.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Problem śledzenia ruchomego celu przez grupę robotów - wykorzystanie

Autorzy

Skrzypczyk K.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://managementpapers.polsl.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Target following by a team of robots - application of the game theory

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono problem śledzenia ruchomego celu przez grapę robotów mobilnych. Zaprezentowano metodę sterowania ruchem poszczególnych robotów, wykorzystującą gry macierzowe o sumie niezerowej. Zaprezentowano również strukturę scentralizowanego systemu sterowania w ramach, którego rozważany jest omawiany problem. W pracy przedyskutowano użycie koncepcji równowagi Nasha do rozwiązania modelowanego problemu oraz przedstawiono metodę arbitrażu pozwalającą na wybór pojedynczego rozwiązania, w przypadku gdy istnieją rozwiązania wielokrotne. Przedstawiono również wyniki przeprowadzonych symulacji.

In this paper a problem of tracking a moving target by a team of mobile robots is presented. A method of control of individual team-mates based on non-zero sum, one-stage game in a normal form is proposed. The architecture of the control system, with a real-time planner based on centralized sensory system is presented in the paper. The use of non-cooperative solution concepts like the Nash equilibrium and min-max safety strategy is discussed. An arbiter module is used to provide unique control for individual team-mates, and to ensure "fair" distribution of costs among roots. A results of simulation that was carried out is also presented to show an effectiveness of proposed approach.

Słowa kluczowe

robot mobilny grupa robotów sterowanie robotem cel ruchomy śledzenie celu teoria gier gra macierzowa gra o sumie niezerowej równowaga Nasha

mobile robot team of robots robot navigation moving target target following game theory one-stage game non-zero sum game Nash equilibrium

Wydawca

Wydawnictwo Politechniki Śląskiej

Czasopismo

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

Rocznik

2006

Tom

z. 38

Strony

191--208

Opis fizyczny

Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Skrzypczyk K.

Instytut Automatyki Politechniki Śląskiej, 44-100 Gliwice, ul.Akademicka 16, tel. (032) 237-12-02, krzysztof.skrzypczyk@polsl.pl

Bibliografia

1. Arkin R.C.: Behavior-Based Robotics, MIT Press, Cambridge, MA 1998.
2. Basar M., Olsder G.J.: Dynamic Noncooperative Game Theory, Mathematics in Science and Engeneering, Academic Press Inc. Ltd, London 1982.
3. Belta C, Kumar V.: Optimal motion generation for groups of robots: a geometric approach, ASME Journal of Mechanical Design, Vol. 126, 2004, pp. 63-70
4. Bowling M. et al. A formalization of equilibria for multiagent planning.. In AAAI Workshop on Planning with and for Multiagent Systems , Edmonton, Canada, July 2002.
5. Burgard W. at al.: Collaborative Multi-Robot Exploration. Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), San Francisco CA, April 2000.
6. Cicirello V.A.: A Game-Theoretic Analysis of Multi-Agent Systems for Shop Floor Routing. Tech. report CMU-RI-TR-01-28, Robotics Institute, Carnegie Mellon University, September, 2001.
7. Esposito J., Kumar V.: Closed loop motion plans for mobile robots, Proc. IEEE Intl Conf. On Robotics and Automation (ICRA), pp.1020-1025.
8. Ge S.S., Cui Y. J.: Dynamic motion planning for mobile robots using potential field method, Autonomous Robot, Vol. 13, Kluwer Academic Publisher, Netherlands 2002, pp. 207-222.
9. Gerkey B., Mataric M.J.: Sold!: Auction methods for multi-robot coordination. IEEE Transactions on Robotics and Automation, special issue on Advances in Multi-Robot Systems, 18(5), 2002, pp. 758-786.
10. Gerkey B., Mataric M.J.: Pusher-watcher: An Aapproach to Fault-Tollerant Tightly-Coupled Robot Coordination. Proc. of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2002), Washington DC, May, 2002.
11. LaValle S., Hutchinson S.: Path selection and coordination for multiple robots via Nash equilibria, Proc. IEEE Intl Conf. Robot, and Automation, 1994, pp. 1847-1852.
12. LaValle S., Hutchinson S.: Optimal Motion Planning for Multiple Robots Having Independent Goals, IEEE Trans. On Robotics and Automation, 14(6), pp. 912-925.
13. Lawton J.R. at al: A Decentralized Approach to Formation Maneuvers. IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol 19, No 6,2003, pp. 933-941.
14. Li Q., Payandeh S.: On Coordination of Robotics Agents Based on Game Theory, ICRA 2001, Seul, Korea 2001 (private communication).
15. Masterton-Gibbons M.: An Introduction to Game-Theoretic Modelling, Student Mathematical Library Vol. II, American Mathematical Society 2001.
16. Schneider-Fontan M., Mataric M. J.: Territorial Multi-Robot Task Division. IEEE Transactions on Robotics and Automation. Vol. 15, No 5,1998, pp. 815-822.
17. J. Sequiera, M. I. Ribeiro, „A Negotiation Model for Cooperation Among Robots”, Proc. of European Control Conference, Porto, Portugal, 2001.
18. Skrzypczyk K.: Hybrydowy system sterowania robotem mobilnym. Praca doktorska, Politechnika Śląska, Gliwice 2005.
19. Stone P., Veloso M.: Multiagent systems: A survey from a machine learning perspective. Autonomous Robots, 3(8):345-383, June 2000.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BSL2-0016-0019