論文の概要: Swarm Choreography Made Simple: Superposed Guiding Vector Fields for Rigid Formation Path Following

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.03016v1
• Date: Mon, 02 Nov 2026 12:16:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-11-06 13:54:49.534623
• Title: Swarm Choreography Made Simple: Superposed Guiding Vector Fields for Rigid Formation Path Following
• Title（参考訳）: Swarm Choreography made Simple: Superposed Guiding Vector Fields for Rigid Formation Path following
• Abstract要約: 本稿では,マルチUAVシステムにおける剛性形成経路に対する分散誘導ベクトル場フレームワークを提案する。 このフレームワークは、2つの3D振付を実行する5つの四辺形からなる群を用いて検証される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.7290285739663394
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper presents a decentralized guiding vector field framework for rigid formation path following in multi- UAV systems based on the superposition of simple rule-driven vector fields. Each control objective is encoded as a dedicated vector-field component: a normalized tangential term to ensure progression along a prescribed geometric path at a desired speed, a convergence term driving the formation toward the path, a local coordination term that preserves the desired formation shape through a pseudo-path parameter, and a local separation term for inter-agent collision avoidance. The coordination mechanism requires the exchange of only a single scalar per agent, resulting in low communication bandwidth. Partial theoretical results establish convergence of the swarm to the desired path and formation in the absence of the sepa- ration term, while collision avoidance is formally guaranteed. The approach is experimentally validated using a swarm of five quadrotors executing two 3D choreographies. The first experiment involves tracking a helical path while maintaining a rigid V-shaped formation. The second demonstrates a spiral- like motion obtained by a rotating circular formation tracking a vertical line. The experimental results support the effectiveness and practical applicability of the proposed framework.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 単純規則駆動ベクトル場の重ね合わせに基づく多UAVシステムにおいて, 剛体形成経路の分散誘導ベクトル場フレームワークを提案する。 各制御対象を専用ベクトル場成分として符号化し、所定の幾何経路に沿って所望の速度で進行を保証する正規化接語と、経路に向かって形成を駆動する収束語と、擬似パスパラメータを介して所望の形成形態を保存する局所調整語と、エージェント間衝突回避のための局所分離語とを有する。 調整機構では、エージェントごとに1つのスカラーのみを交換する必要があるため、通信帯域幅は低くなる。 部分理論的結果は、衝突回避が正式に保証される一方で、セパレーション項が存在しない場合に、Swarmの所望の経路と形成への収束を確立する。 この手法は、2つの3Dコレオグラフィーを実行する5つの四重奏曲群を用いて実験的に検証された。 最初の実験では、硬いV字形を維持しながらヘリカルパスを追跡する。 2つ目は、垂直線を追尾する回転円状形成によって得られるスパイラルのような動きを示す。 実験結果は,提案フレームワークの有効性と実用性を支持する。

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