論文の概要: PheroCom: Decentralised and asynchronous swarm robotics coordination
based on virtual pheromone and vibroacoustic communication
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13456v1
- Date: Sun, 27 Feb 2022 21:22:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-03-01 17:26:46.513704
- Title: PheroCom: Decentralised and asynchronous swarm robotics coordination
based on virtual pheromone and vibroacoustic communication
- Title（参考訳）: PheroCom:仮想フェロモンと視覚音響通信に基づく分散・非同期Swarmロボット協調
- Authors: Claudiney R. Tinoco, Gina M. B. Oliveira (Federal University of
Uberl\^andia, Uberl\^andia/MG, Brazil)
- Abstract要約: 本研究は、シグメリン性物質の仮想化と制御に基づいて、ロボット群を協調させるモデルを提案する。
各ロボットは独立した仮想フェロモンマップを保持しており、ロボットの堆積とフェロモンの蒸発とともに継続的に更新される。
フェロモン情報伝達は、アリの視覚音響通信にインスパイアされ、ゴシッププロトコルの一種を通じて間接的なコミュニケーションとして特徴づけられる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Representation and control of the dynamics of stigmergic substances used by
bio-inspired approaches is a challenge when applied to robotics. In order to
overcome this challenge, this work proposes a model to coordinate swarms of
robots based on the virtualisation and control of these substances in a local
scope. The model presents a new pheromone modelling, which enables the
decentralisation and asynchronicity of navigation decisions. Each robot
maintains an independent virtual pheromone map, which is continuously updated
with the robot's deposits and pheromone evaporation. Moreover, the individual
pheromone map is also updated by aggregating information from other robots that
are exploring nearby areas. Thus, individual and independent maps replace the
need of a centralising agent that controls and distributes the pheromone
information, which is not always practicable. Pheromone information propagation
is inspired by ants' vibroacoustic communication, which, in turn, is
characterised as an indirect communication through a type of gossip protocol.
The proposed model was evaluated through an agent simulation software,
implemented by the authors, and in the Webots platform. Experiments were
carried out to validate the model in different environments, with different
shapes and sizes, as well as varying the number of robots. The analysis of the
results has shown that the model was able to perform the coordination of the
swarm, and the robots have exhibited an expressive performance executing the
surveillance task.
- Abstract（参考訳）: バイオインスパイアされたアプローチで使用されるシグメア性物質の動態の表現と制御は、ロボット工学に適用する場合の課題である。
この課題を克服するため,本研究では,ロボット群を局所的スコープで仮想化・制御することにより協調するモデルを提案する。
このモデルは、ナビゲーション決定の分散化と非同期性を可能にする新しいフェロモンモデリングを提供する。
各ロボットは独立した仮想フェロモンマップを保持し、ロボットの預金とフェロモンの蒸発と共に継続的に更新される。
さらに、近隣を探索している他のロボットからの情報を集約することで、個々のフェロモンマップも更新される。
したがって、個々の地図と独立地図は、常に実行可能であるとは限らないフェロモン情報を制御し配布する中央集権エージェントの必要性を置き換える。
フェロモン情報伝達はアリの vibroacoustic communication にインスパイアされ、これはゴシッププロトコルの一種を通して間接的な通信として特徴づけられる。
提案モデルは,著者らが実装したエージェントシミュレーションソフトウェアとwebotsプラットフォームを用いて評価した。
実験は、異なる形状と大きさの異なる環境でのモデル検証と、ロボットの数の変更を目的として行われた。
結果から,本モデルでは群集の調整が可能であり,ロボットが監視作業を行うための表現的性能を示した。
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