机器人团队学习合作,无碰撞

出版时间:星期四,9月8日,2016—05:10 在里面数学与经济学

当机器人学家为机器人团队创造行为时,他们首先构建专注于预期任务的算法。然后,他们将安全行为围绕在这些主要算法上,以防止机器相互碰撞。每个机器人本质上都有一个不可见的气泡,其他机器人必须远离它。只要没有东西碰到气泡,机器人移动自如。但问题就在这里开始了。“当你有太多的机器人在一起时,乔治亚理工学院的机器人学家马格纳斯·埃格斯泰特说:“他们如此专注于不互相碰撞,以至于最终停止了移动。”乔治亚理工学院机器人和智能机器研究所所长。他们的安全行为接管了,机器人也冻僵了。他们不可能去任何地方,因为任何运动都会导致气泡破裂。”

Egerstedt创建了一个解决方案。他的团队的新算法允许任何数量的机器人在几英寸之内互相移动,没有碰撞,完成他们的任务——交换他实验室的位置。他们是第一批创建这种微创安全算法的研究人员。

在技术上讲,机器人程序使用一套安全状态和屏障证书,以确保在整个机动过程中每个机器人都保持在自己的安全设置中。

“在日常生活中,我们缩小了每个机器人的气泡大小,使其尽可能小,”Egerstedt说。“我们的系统允许机器人对其原始行为进行最小程度的改变,以完成任务,而不是互相攻击。”

在一个演示四个机器人,实验室的机器从四个不同的区域接近,在中间相遇,在彼此英寸内逆时针旋转,然后向相反的方向散开。在另一个演示中,八个机器人执行相同的任务,这一次是在分散之前顺时针旋转。与其与邻居保持距离,长途跋涉,机器人在任何他们想移动的地方都可以独立移动。

在机器人学中,避免碰撞并不是什么新鲜事。谷歌的自动驾驶汽车几乎没有碰撞。

“但我们还没有看到成千上万的自动驾驶汽车在一起的道路上,”埃格斯特特说。“机器人非常保守——他们想确保安全。你不能用今天的技术把自动驾驶的汽车装进州际公路。”

Egerstedt还说,类似于这些算法的东西可以用于下一代空中交通管制。不是人指挥流动,飞机将在空中获得授权。

“如果我们计划把空域压缩得更密集,他们就必须更安全。”

这个vwin徳赢app下载关于这个项目,“移动机器人团队中无碰撞连接维护的多目标组合”已在今年拉斯维加斯举行的IEEE决策与控制会议上被接受。

来源:乔治亚理工学院

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