Communication-Constrained Multi-Robot Exploration with Intermittent Rendezvous

要約

この論文は、通信制約問題の下でのマルチロボット探査 (MRE) を扱います。
我々は、合意に基づいてランデブー場所で地図を共有しながらロボットが未知の環境を探索できる、新しい間欠ランデブー手法を提案する。
私たちの方法では、ロボットは、探索中にランデブー場所を分散し、その近くの未知のエリアの探索を優先するように協定を更新します。
契約を自動的に生成するために、MRE を Job Shop Scheduling 問題 (JSSP) のインスタンスに縮小し、時間接続グラフを介して断続的な通信を確保しました。
さまざまな仮想都市環境でのシミュレーションと、ロボット オペレーティング システム (ROS) を使用した Gazebo シミュレーションでこの方法を評価します。
私たちの結果は、リレーネットワークを作成するための追加のハードウェアなしでより速く調査できるため、私たちの方法がリレーを使用したり、基地局との断続的な通信を維持したりするよりも優れている可能性があることを示唆しています。

要約(オリジナル)

This paper deals with the Multi-robot Exploration (MRE) under communication constraints problem. We propose a novel intermittent rendezvous method that allows robots to explore an unknown environment while sharing maps at rendezvous locations through agreements. In our method, robots update the agreements to spread the rendezvous locations during the exploration and prioritize exploring unknown areas near them. To generate the agreements automatically, we reduced the MRE to instances of the Job Shop Scheduling Problem (JSSP) and ensured intermittent communication through a temporal connectivity graph. We evaluate our method in simulation in various virtual urban environments and a Gazebo simulation using the Robot Operating System (ROS). Our results suggest that our method can be better than using relays or maintaining intermittent communication with a base station since we can explore faster without additional hardware to create a relay network.

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