上百个小机器人蜂拥而至,美国研发新算法让无人驾驶避免交通拥堵 - 国际前沿 - 智能交通世界网_智慧交通网 ITS114.COM|中国智能交通领先的门户网站
  • 上百个小机器人蜂拥而至,美国研发新算法让无人驾驶避免ballbet贝博app下载ios拥堵

    2020-03-10 10:14:34 来源:机器人大讲堂 评论:
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    当急剧增加的车辆数量和各种人为因素使得ballbet贝博app下载ios变得更加拥挤时,未来,无人驾驶就成了我们解决ballbet贝博app下载ios堵塞的最佳途径。而要想使无人驾驶成为现实,让汽车之间安全无误地相互导航而不会撞车或造成不必要的ballbet贝博app下载ios拥堵就变成了我们不得不面对的难题。

    为了帮助实现这一目标,西北大学(美国)的研究人员开发了第一种具有无冲突,无死锁保证的分散算法。研究人员在模拟1,024个机器人以及在实验室中由100个真实机器人组成的群体中测试了该算法。机器人可以在不到一分钟的时间内可靠,安全,高效地收敛以形成预定形状。

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    一百个小型机器人蜂拥而至,自组装成“ NU”。

    负责这项研究的西北航空的迈克尔·鲁宾斯坦说:“通过了解如何控制群体机器人来形成形状,我们可以了解如何控制自动驾驶车队之间的相互作用。”

    分散式系统确保机器人集群正常工作

    与一台大型机器人或一台带引线机器人的小型机器人相比,小型机器人的优势在于缺乏集中控制,因为集中控制在运行中往往很快就会成为故障的中心。鲁宾斯坦的分散算法可起到故障保护作用。

    传统上,机器人使用几个不同的控制系统来完成任务。主控制器专注于让机器人做一些事情,比如"去那里"。辅助控制器或安全控制器确保主控制器在执行其操作时,机器人不会遇到任何内容。大多数时候,安全控制器是被动的,但如果它认为存在碰撞的危险,它可以覆盖主控制器。当安全控制器几乎一直覆盖主控制器时,问题就开始出现,这意味着机器人忙于"安全",无法完成其主要目标。

    西北大学这一新算法却能完美的解决这个问题。鲁宾斯坦说:“如果系统是集中式的,并且机器人停止工作,那么整个系统就会失效。”“在分散式系统中,没有领导者告诉所有其他机器人该怎么做。每个机器人都做出自己的决定。即使一个机器人在一个集群中出现故障,该集群仍然可以完成任务。”

    机器人近视,扩展系统很容易

    新的算法可以防止机器人碰撞和卡在ballbet贝博app下载ios拥堵中。总有一天,这种算法可以使无人驾驶车队更加可靠,安全和高效。尽管如此,机器人仍需要协调以避免碰撞和死锁。为此,该算法将机器人下方的地面视为网格。通过使用类似于GPS的技术,每个机器人都可以知道它在网格上的位置。

    在决定移动位置之前,每个机器人都使用传感器与邻居进行通讯,以确定网格中附近的空间是否空置或有人居住。

    鲁宾斯坦说:“机器人会拒绝移动到某个地点,直到该地点是免费的,直到他们知道没有其他机器人移动到该地点为止。”“他们很小心,并提前为彼此预留了空间。”

    鲁宾斯坦通过保持机器人近视来使机器人快速到达指定位置。鲁宾斯坦解释说:“每个机器人只能感知到其近邻中的三个或四个。”“他们看不到整个群,这使得扩展系统变得更加容易。机器人可以在本地交互,并且在没有全局信息的情况下做出决策。”

    应用场景:无人驾驶与贝博仓库

    在鲁宾斯坦的蜂群中,一分钟内可以协调形成一个形状。在以前的某些方法中,可能需要一个小时的时间。鲁宾斯坦认为,他的算法可用于无人驾驶汽车车队和自动仓库中。

    他说:“大型公司的仓库中有数百台机器人,它们的任务与我们的机器人在实验室中的相似。”“他们需要确保机器人不会碰撞,但必须尽快移动,直到最终将物体交给人类。”

    随着越来越多的自动驾驶汽车在道路上行驶,越来越多的无人机飞向天空,这样的技术将变得越来越重要。关注安全固然重要,但如果它们不能可靠地完成安全目标,机器人就不会非常有用,不管我们拥有多少。


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  •    责任编辑:刘艳
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