Cooperative mapping of unknown environments by multiple heterogeneous mobile robots with limited sensing

در حالی که پیشرفت های اخیر در استفاده از سنسورهای پیشرفته پردازنده در سیستم عامل های روباتیک موجب شده است که وظایف مختلف مانند اکتشاف، نقشه برداری و رسیدن به تیم های روبات های تلفن همراه، برخی از مسائل مانند رسیدگی به مقدار گسترده داده ها، وابستگی بالا به عملکرد سنسورها و بالا هزینه ها ظهور می کنند در این مقاله، مسئله نقشه برداری از محیط های ناشناخته توسط یک تیم روبات های ناهمگن تلفن همراه با توانایی های سنجش محدود و ارزان قیمت مورد توجه قرار گرفته است. مفاهیم فضای اطلاعات و مدل های سنسور برای طراحی حرکات روبات ها با داده های حسی محدود به کار گرفته شده اند تا هدف مشترک نقشه برداری فضای کاری را تا حد امکان کامل سازند. همچنین، یک معماری همکاری پیشنهاد شده است که اطلاعات متفاوتی به دست آمده توسط روبات های ناهمگن فردی را متصل و مرتبط سازد و برای تکمیل نقشه، هر یک از وظایف اکتشافی را برای هر یک از آنها اختصاص دهد. الگوریتم با مدل های مختلف سنجش محدود، مانند سنسور فاصله از سطح عمق محدود، سنسور عمق چهار بعدی، حسگر فاصله عمق محدود، و محدود سنسور عمق محدود شده عمق کار می کند. بر اساس هر مدل سنسور، بهترین استراتژی متحرک معرفی شده است تا به حداکثر رساندن پوشش فضای کاری برای هر ربات. الگوریتم پیشنهادی که یک نقشه هندسی محیط را تولید می کند، در مشکلات مختلف شبیه سازی شده با و بدون هیچ صدایی سنجیده می شود و نتایج و مقایسه ها با کارهای اخیر مرتبط نشان می دهد که قادر است به طور قابل اعتماد نقشه های مربوط به ارتباطات متصل و محیط های چندتایی با موانع محدب و مقعر. در حضور صداها، نقشه های تولید شده به طور متوسط ​​حدود 12.4٪ مثبت کاذب و 3.3٪ خطاهای منفی کاذب را داشتند. همچنین، برخی از تجزیه و تحلیل حساسیت بر روی اثرات اندازه فضای کاری و تعداد ربات ها در زمان نقشه برداری انجام می شود.