کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10152086 1666148 2018 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A distributed approach to robust control of multi-robot systems
ترجمه فارسی عنوان
یک رویکرد توزیع شده برای کنترل قوی سیستم های چند ربات
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
برنامه ریزی حرکت سیستم های چند ربات به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است. بسیاری از رویکردهای پیشنهاد شده فرض می کنند که همه روبات ها قابل اعتماد هستند. با این وجود، روبات هایی با سطح اطمینان قابل قبول شناخته شده قبلی می توانند در برنامه های کاربردی برای حساب کاربری استفاده شوند: (1) هزینه از نظر قیمت واحد برای هر نوع ربات و (2) هزینه از نظر روبات در توسعه بلند مدت استفاده می شود. در مورد اول، قابلیت اطمینان بالاتر با قیمت بالاتری همراه است، در حالی که در جایگزینی آن ممکن است بیش از تعمیرات دوره ای، به عنوان مثال، اتوبوس، تراموا و مترو هزینه شود. در این مطالعه، کنترل قوی سیستم های چند ربات را بررسی می کنیم، به طوری که تعداد ربات هایی که تحت تأثیر آنها قرار می گیرند، به حداقل می رسد. باید تصدیق کند که شکست یک ربات تنها می تواند بر حرکت روبات هایی که به طور مستقیم با شکست خورده برخورد می کنند را تحت تاثیر قرار دهد. ما فرض می کنیم که ربات ها در یک سیستم به دو دسته قابل اعتماد و غیر قابل اعتماد تقسیم می شوند و هر ربات دارای یک مسیر از پیش تعیین شده و بسته برای اجرای وظایف مستمر است. با مدل سازی حرکت هر ربات به عنوان یک سیستم انتقال برچسب شده، ما دو الگوریتم کنترل توزیع توزیع را پیشنهاد می دهیم: یکی برای روبات های قابل اعتماد و دیگری برای آن ها غیر قابل اعتماد. الگوریتم ها تضمین می کنند که در هر کجا که یک ربات غیرقابل اعتماد می افتد، تنها رباتهایی که فضاهای دولتی حاوی حالت شکست خورده هستند مسدود می شوند. تجزیه و تحلیل نظری نشان می دهد که الگوریتم های پیشنهادی عملا عملی هستند. شبیه سازی با هفت روبات انجام می شود و نتایج نشان می دهد که اثربخشی الگوریتم های ما.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی
Motion planning of multi-robot systems has been extensively investigated. Many proposed approaches assume that all robots are reliable. However, robots with priori known levels of reliability may be used in applications to account for: (1) the cost in terms of unit price per robot type, and (2) the cost in terms of robot wear in long term deployment. In the former case, higher reliability comes at a higher price, while in the latter replacement may cost more than periodic repairs, e.g., buses, trams, and subways. In this study, we investigate robust control of multi-robot systems, such that the number of robots affected by the failed ones is minimized. It should mandate that the failure of a robot can only affect the motion of robots that collide directly with the failed one. We assume that the robots in a system are divided into reliable and unreliable ones, and each robot has a predetermined and closed path to execute persistent tasks. By modeling each robot's motion as a labeled transition system, we propose two distributed robust control algorithms: one for reliable robots and the other for unreliable ones. The algorithms guarantee that wherever an unreliable robot fails, only the robots whose state spaces contain the failed state are blocked. Theoretical analysis shows that the proposed algorithms are practically operative. Simulations with seven robots are carried out and the results show the effectiveness of our algorithms.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Automatica - Volume 98, December 2018, Pages 1-13
نویسندگان
, , , , ,