多机器人巡逻可穿越圆的算法研究
Algorithm for patrolling traversable circle with multiple robots
辽宁师范大学 计算机与人工智能学院, 辽宁 大连 116081
摘要
对已知环境进行巡逻，是机器人的基本任务之一，在现实中有着广泛应用。相关问题在计算几何学和机器人学的研究中得到了广泛关注。机器人巡逻问题要求对规定区域长时间连续的进行覆盖，以空闲时间判断机器人巡逻效率，空闲时间越小，巡逻效率越高。针对变速机器人需同时巡逻区域边界和内部的情况，设计了可穿越圆模型，即机器人需要对圆边界和内部一条直径进行巡逻。针对该模型首先提出使用两个变速机器人的巡逻算法。在对模型几何特征分析的基础上，分析了最优算法应具备的一般要求，证明了所提算法的最优性。在研究两个变速机器人巡逻算法的基础上，提出了三个变速机器人相互配合巡逻可穿越圆的算法，并证明最好情况下空闲时间为分区算法的19/25。最后，通过实验仿真验证了理论分析的正确性。
基金项目
国家自然科学基金资助项目(61702242)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.04.0128
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2024年第41卷 第12期
发布历史
[2024-09-06] 优先出版
引用本文
张蕊悦, 魏琦, 张文馨, 等. 多机器人巡逻可穿越圆的算法研究 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (12). (2024-09-11). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.04.0128. (Zhang Ruiyue, Wei Qi, Zhang Wenxin, et al. Algorithm for patrolling traversable circle with multiple robots [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (12). (2024-09-11). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.04.0128. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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