密度自适应群机器人捕获控制器

动态包围异构目标

一种让群体机器人依据目标强度自动调节包围厚度与队伍规模的分布式控制策略，无需全局通信，适用于多类型目标的高效围捕。

Zhang, Shuai · 雷晓康 · 彭星光 · 潘佳

IEEE Transactions on Robotics 2024

参数信息

最大机器人数量

50

技术优势

按需分兵

机器人根据目标的强弱自动调整包围队伍的大小，强目标获得更多机器人，弱目标减少冗余。

无需全局通信

利用密度交互产生的局部隐式信息即可实现组织，不依赖全局通信或中央协调。

可扩展验证

通过仿真和实验验证，最多协调50台实体机器人，证明方案在较大规模下的可行性。

应用场景

• 群体智能围捕：围捕强度可调的群体策略，可处理异构目标。
• 群体机器人协作：机器人按目标强弱协同分配，提升整体效率。
• 分布式机器人控制：仅靠局部密度信息实现分布式围捕控制。
• 多机器人任务分配：任务分配随目标强弱动态调整。
• 机器人动力学控制：通过密度交互实现围捕队形的动力学控制。