要約
制御理論と制御技術における重要な課題は、大規模複雑システムの集団協調のための制御アルゴリズムの性能と実現可能性を評価するための、機敏で資源集約的でない実験を考案することである。多くの新しい方法論は、新たなシステム挙動の巨視的表現に基づいており、フルスケールの実験プラットフォームを開発するハードルが内在しているため、数値シミュレーションによってのみ容易に検証することができる。本論文では、ロボット群の集団運動に焦点を当て、群ロボティクス技術をテストするための新しいハイブリッドセットアップを紹介する。このハイブリッド装置は、実際の差動駆動ロボットと仮想エージェントの両方を組み合わせ、サイズを調整可能な異種群体を作成する。我々は、より高次元に拡張し、群に対する連続化ベースの制御方法を実験的に調査することにより、この方法論を検証する。我々の研究は、大規模な群ロボット実験を行うためのプラットフォームの汎用性と有効性を実証している。また、連続化アプローチを利用した制御アルゴリズムに関する新たな理論的洞察にも貢献している。
要約(オリジナル)
A significant challenge in control theory and technology is to devise agile and less resource-intensive experiments for evaluating the performance and feasibility of control algorithms for the collective coordination of large-scale complex systems. Many new methodologies are based on macroscopic representations of the emerging system behavior, and can be easily validated only through numerical simulations, because of the inherent hurdle of developing full scale experimental platforms. In this paper, we introduce a novel hybrid set-up for testing swarm robotics techniques, focusing on the collective motion of robotic swarms. This hybrid apparatus combines both real differential drive robots and virtual agents to create a heterogeneous swarm of tunable size. We validate the methodology by extending to higher dimensions, and investigating experimentally, continuification-based control methods for swarms. Our study demonstrates the versatility and effectiveness of the platform for conducting large-scale swarm robotics experiments. Also, it contributes new theoretical insights into control algorithms exploiting continuification approaches.
arxiv情報
| 著者 | Gian Carlo Maffettone,Lorenzo Liguori,Eduardo Palermo,Mario di Bernardo,Maurizio Porfiri |
| 発行日 | 2023-10-02 19:05:24+00:00 |
| arxivサイト | arxiv_id(pdf) |