Cooperative Periodic Coverage With Collision Avoidance

要約

この論文では、自律移動エージェントのグループで有限集合の関心点を永続的にカバーするという問題に対する周期的な解決策を提案します。
これらのエージェントは定期的にポイントを訪問し、カバレッジ タスクの実行に一定の時間を費やします。これをカバレッジ タイムと呼びます。
この周期的な永続的なカバレッジ問題は NP 困難であるため、その複雑さを軽減するためにこれを 3 つのサブ問題に分割しました。
まず最初に、エージェントがすべてのポイントをカバーするための個別の閉じたパスを計画します。
次に、二次制約付き線形プログラムを定式化して、カバレッジ目標を満たす最適なカバレッジ時間とアクションを見つけます。
最後に、衝突回避を保証するスケジュールを取得することで、エージェントの個別の計画を定期的なチーム計画に結合します。
この目的を達成するために、2 つ以上のエージェントが同時に移動する時間を最小化する混合整数線形プログラムを解決します。
最終的には、提案されたソリューションを家庭用暖房用途のモバイル インダクタを備えた IH コンロに適用し、実際のプロトタイプの実験でそのパフォーマンスを示します。

要約(オリジナル)

In this paper we propose a periodic solution to the problem of persistently covering a finite set of interest points with a group of autonomous mobile agents. These agents visit periodically the points and spend some time carrying out the coverage task, which we call coverage time. Since this periodic persistent coverage problem is NP-hard, we split it into three subproblems to counteract its complexity. In the first place, we plan individual closed paths for the agents to cover all the points. Second, we formulate a quadratically constrained linear program to find the optimal coverage times and actions that satisfy the coverage objective. Finally, we join together the individual plans of the agents in a periodic team plan by obtaining a schedule that guarantees collision avoidance. To this end, we solve a mixed integer linear program that minimizes the time in which two or more agents move at the same time. Eventually, we apply the proposed solution to an induction hob with mobile inductors for a domestic heating application and show its performance with experiments on a real prototype.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google