論文の概要: Towards Decentralized Formation of Minimum-Length Communication Networks Using Robot Swarms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.07320v1
- Date: Mon, 05 Oct 2026 19:54:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:29.625676
- Title: Towards Decentralized Formation of Minimum-Length Communication Networks Using Robot Swarms
- Title（参考訳）: ロボット群を用いた最小長通信ネットワークの分散化に向けて
- Abstract要約: インフラ密度の高い環境でのマルチロボットミッションは、しばしば信頼できる通信リンクに依存している。
本稿では,コミュニケーションネットワークの構築と動的維持のための分散化フレームワークを提案する。
この作業により、自律的なSwarmは、通信密度の高い環境で適応的なアドホック通信インフラを自己組織化することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4637235734356067
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multi-robot missions in infrastructure-denied environments frequently rely on reliable communication links between spatially separated locations. We propose a fully decentralized framework for constructing and dynamically maintaining communication networks without centralized topology planning or global positioning infrastructure. Driven strictly by local interactions, robots reconfigure local network topologies and adjust their physical positions to minimize overall network length while adhering to communication constraints. Formal analysis shows that our local reconfiguration operations guarantee continuous network connectivity, strictly decrease network length with every branch transfer, and bound worst-case performance to the shortest starlike tree. Embodied simulations and physical multi-robot experiments confirm that our approach forms networks near the length of centrally computed Euclidean Steiner trees. Additionally, the system dynamically adapts to moving targets and optimizes deployment by utilizing only necessary connectors, preserving excess robots for auxiliary tasks. This work enables autonomous swarms to self-organize adaptive ad hoc communication infrastructure in communication-denied environments, which could support applications varying from subterranean exploration to planetary missions.
- Abstract（参考訳）: インフラ密度環境におけるマルチロボットミッションは、しばしば空間的に分離された場所間の信頼性の高い通信リンクに依存する。
本稿では,中央集権的なトポロジ計画やグローバルな位置決めインフラを使わずに,通信ネットワークの構築と動的維持を行うための,完全に分散化されたフレームワークを提案する。
ロボットはローカルネットワークのトポロジを再構成し、通信制約に固執しながら、ネットワーク全体の長さを最小化するために物理的な位置を調整する。
形式解析により、我々の局所再構成操作は、連続的なネットワーク接続を保証し、各分岐転送でネットワーク長を厳格に削減し、最悪の場合の性能を最短の星状木に制限していることが示された。
Embodied Simulations and physical multi-robot experiment that our approach formed network near the length of Centrally Computed Euclidean Steiner trees。
さらに、システムは移動目標に動的に適応し、必要なコネクタのみを利用することで配置を最適化し、補助的なタスクのために余分なロボットを保存する。
この作業により、自律的な群れは、地下探査から惑星ミッションまで様々な応用を支援することができる通信密度の高い環境において、適応的なアドホック通信インフラを自己組織化することができる。
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