論文の概要: Angle-based Localization and Rigidity Maintenance Control for Multi-Robot Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.11754v1
• Date: Mon, 13 Apr 2026 17:28:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-14 20:13:16.718842
• Title: Angle-based Localization and Rigidity Maintenance Control for Multi-Robot Networks
• Title（参考訳）: マルチロボットネットワークにおけるアングル型局所化と剛性維持制御
• Authors: J. Francisco Presenza, Leonardo J. Colombo, Juan I. Giribet, Ignacio Mas,
• Abstract要約: センサ制約下でのマルチロボットネットワークの角度に基づく位置決めと剛性維持制御について検討する。 ミッション固有のコマンドを実行できる分散勾配制御器を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.20999222360659606
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this work, we study angle-based localization and rigidity maintenance control for multi-robot networks under sensing constraints. We establish the first equivalence between angle rigidity and bearing rigidity considering \textit{directed} sensing graphs and \textit{body-frame} bearing measurements in both $2$ and $3$-\textit{dimensional space}. In particular, we demonstrate that a framework in $\mathrm{SE}(d)$ is infinitesimally bearing rigid if and only if it is infinitesimally angle rigid and each robot obtains at least $d-1$ bearing measurements ($d \in \{2, 3\}$). Building on these findings, this paper proposes a distributed angle-based localization scheme and establishes local exponential stability under switching sensing graphs, requiring only infinitesimal angle rigidity across the visited topologies. Then, since angle rigidity strongly depends on the robots' spatial configuration, we investigate rigidity maintenance control. The \textit{angle rigidity eigenvalue} is presented as a metric for the degree of rigidity. A decentralized gradient-based controller capable of executing mission-specific commands while maintaining a sufficient level of angle rigidity is proposed. Simulations were conducted to evaluate the scheme's effectiveness and practicality.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,センサ制約下でのマルチロボットネットワークの角度に基づく局所化と剛性維持制御について検討する。 本研究では, 角剛性と軸受剛性との間の最初の等価性を確立する。 特に、$\mathrm{SE}(d)$ のフレームワークが無限に剛性を持つことは、それが無限に剛性であり、各ロボットが少なくとも$d-1$ のベアリング値(d \in \{2, 3\}$)を得る場合に限る。 そこで本研究では, センサグラフの切換えによる局所指数安定性の確立を図り, 訪問した位相の無限小角度剛性しか必要とせず, 分散角度に基づく局所的局所化手法を提案する。 そして,ロボットの空間構成に強く依存するため,剛性維持制御について検討する。 \textit{angle rigidity eigenvalue} は剛性の度合いの計量として表される。 十分な角度剛性を維持しつつ、ミッション固有のコマンドを実行できる分散勾配制御器を提案する。 提案手法の有効性と実用性を評価するためにシミュレーションを行った。

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