Jornal Internacional de Swarm Intelligence e Computação Evolutiva

Abstrato

Uma formação de cisne artificial usando a medida de Finsler no controlo dinâmico de janelas

Jun S Huang*, Siqing Ma, Gao Li, Oliver W Yang, Chang Shao

Este artigo estuda o controlo da formação de enxames por um grande número de robôs não tripulados (cisnes artificiais) para expelir objetos invasores (gansos) em aplicações como o controlo de aves em aeroportos. Este algoritmo de controlo estende o controlo DWA (Dynamic Window Algorithm) existente, inserindo um novo termo utilizando a medida de Finsler na função objetivo durante o processo de otimização. Como demonstrado e comprovado com a secção de simulação e derivação no apêndice, a medida de Finsler pode avaliar o grau de colaboração local entre robôs não tripulados e, portanto, permite-nos formar uma estratégia de colaboração estatística para controlar uma formação de enxame para expulsar objetos invasores. Permite também a otimização rápida e, portanto, o controlo da formação em tempo real de um grande número de robôs sem ver os robôs colidirem entre si ou com obstáculos ao longo do seu caminho em movimento, porque o novo termo na função objetivo permite o trade-off entre cisne velocidade de movimento do grupo e a sua cobertura de vigilância do grupo. A nossa avaliação de desempenho e análise de diferentes métricas de desempenho através de simulações demonstram a viabilidade deste algoritmo de controlo.