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Distributed Multi-Robot Exploration

Haumann, Dominik:
Distributed Multi-Robot Exploration.
[Online-Edition: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/5138]
Darmstadt
[Buch], (2015)

Offizielle URL: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/5138

Kurzbeschreibung (Abstract)

This dissertation introduces the DisCoverage paradigm. DisCoverage describes a novel scheme for distributed multi-robot exploration. The objective of the multi-robot exploration problem is to explore and map an a priori unknown environment as quick as possible with a group of autonomous robots. DisCoverage solves this problem through effective coordination of the group, such that the robots simultaneously explore different parts of the environment. In contrast to existing approaches, DisCoverage provides a distributed solution to the multi-robot exploration problem: Robots communicate and exchange data only with robots in the respective neighborhood, such that no central coordinating unit is required. As a result, the local data exchange among the robots allows the group to globally act as one team, facilitating robust and efficient exploration of the entire environment.

Typ des Eintrags: Buch
Erschienen: 2015
Autor(en): Haumann, Dominik
Titel: Distributed Multi-Robot Exploration
Sprache: Englisch
Kurzbeschreibung (Abstract):

This dissertation introduces the DisCoverage paradigm. DisCoverage describes a novel scheme for distributed multi-robot exploration. The objective of the multi-robot exploration problem is to explore and map an a priori unknown environment as quick as possible with a group of autonomous robots. DisCoverage solves this problem through effective coordination of the group, such that the robots simultaneously explore different parts of the environment. In contrast to existing approaches, DisCoverage provides a distributed solution to the multi-robot exploration problem: Robots communicate and exchange data only with robots in the respective neighborhood, such that no central coordinating unit is required. As a result, the local data exchange among the robots allows the group to globally act as one team, facilitating robust and efficient exploration of the entire environment.

Ort: Darmstadt
Freie Schlagworte: multi-robot exploration, distributed optimization, distributed systems, coverage problem
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik > Regelungsmethoden und Robotik
Hinterlegungsdatum: 23 Okt 2016 19:55
Offizielle URL: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/5138
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-51384
Gutachter / Prüfer: Adamy, Prof. Dr. Jürgen ; Roth, Prof. Stefan
Datum der Begutachtung bzw. der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 2 Juli 2014
Alternatives oder übersetztes Abstract:
AbstractSprache
In der vorliegenden Dissertation wird das DisCoverage-Paradigma vorgestellt. Dieses Paradigma beschreibt ein neuartiges allgemeines Schema zur verteilten Multi-Roboter-Exploration. Ziel der Multi-Roboter-Exploration ist es, mittels einer Gruppe autonom agierender Roboter eine vorab un bekannte Umgebung zu erforschen und eine Karte in möglichst kurzer Zeit zu erstellen. DisCoverage erfüllt diese Forderung durch eine effektive Koordinierung der Roboter, sodass die Roboter unterschiedliche Bereiche der unbekannten Umgebung erkunden. Gegenüber existierenden Verfahren liegt der wesentliche Vorteil von DisCoverage darin, dass der Explorations-Prozess verteilt abläuft: Die Roboter kommunizieren lediglich mit ihren nächsten Nachbarn, sodass keine zentrale Instanz zur Koordinierung benötigt wird. Somit wird durch ausschließlich lokaler Interaktion mit der Umgebung und lokaler Kommunikation zwischen Nachbarn ein globales Verhalten der Gruppe erzielt, welches zu robuster vollständiger Exploration der unbekannten Umgebung führt.Deutsch
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