Optimal Multi-Robot Communication-Aware Trajectory Planning by Constraining the Fiedler Value

要約

この論文は、ロボットの位置の変化を決定変数として使用し、ロボットの軌道に線形制約を導入する一般的な最適化フレームワークに基づいて構築される、マルチロボット通信を意識した軌道計画のソリューションに対する新しいアプローチを示しています。
通信パフォーマンスと衝突回避を確保します。
通信性能の指標としてフィードラー値を採用しています。
ロボットの実行可能な軌道と最適な軌道の両方を計算する際のこの方法の有効性は、シミュレーションと実験の両方で実証されています。
結果は、Fiedler 値の制約により、ロボット ネットワークが常に通信接続を維持しながらその目的を確実に達成できることを示しています。
さらに、この論文は、制約の近似を導入することで解の計算時間が大幅に改善され、最適解に非常に近い状態が保たれることを示しています。

要約(オリジナル)

The paper present a novel approach for the solution of the Multi-Robot Communication-Aware Trajectory Planning, which builds on a general optimisation framework where the changes in robots positions are used as decision variable, and linear constraints on the trajectories of the robots are introduced to ensure communication performance and collision avoidance. The Fiedler value is adopted as communication performance metric. The validity of the method in computing both feasible and optimal trajectories for the robots is demonstrated both in simulation and experimentally. Results show that the constraint on the Fiedler value ensures that the robot network fulfils its objective while maintaining communication connectivity at all times. Further, the paper shows that the introduction of approximations for the constraints enables a significant improvement in the computational time of the solution, which remain very close to the optimal solution.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google