Subframework-based Bearing Rigidity Maintenance Control in Multirobot Networks

要約

この作業は、動的トポロジを持つマルチロボットネットワークのベアリング剛性を分析および制御するための新しいアプローチを提示します。
システムのフレームワークをサブフレームワークに分解することにより、自然なローカル剛性指標として機能する剛性固有値を使用して、ローカルプロパティのセットとして、グローバルなプロパティである剛性を表します。
分散型、スケーラブル、グラデーションベースのコントローラーを提案します。これは、筋肉固有のコマンドを実行するためにベアリング測定のみを使用します。
コントローラーは、剛性固有値をしきい値より上に維持することにより、ベアリングの剛性を保持し、ロボット間衝突を回避します。
シミュレーションは、情報交換がサブフレームワークに限定され、そのスケーラビリティと実用性を強調して、スキームの有効性を確認します。

要約(オリジナル)

This work presents a novel approach for analyzing and controlling bearing rigidity in multi-robot networks with dynamic topology. By decomposing the system’s framework into subframeworks, we express bearing rigidity, a global property, as a set of local properties, with rigidity eigenvalues serving as natural local rigidity metrics. We propose a decentralized, scalable, gradient-based controller that uses only bearing measurements to execute mission-specific commands. The controller preserves bearing rigidity by maintaining rigidity eigenvalues above a threshold, and also avoids inter-robot collisions. Simulations confirm the scheme’s effectiveness, with information exchange confined to subframeworks, underscoring its scalability and practicality.

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