کنترل اجماع گروهی از ربات های بدون سرنشین خودمختار زیرسطحی به کمک نظریه گراف (ETECH-۲۰ ۲۰)

مسئله تحقق اجماع بر روی پارامترهای مختلف حرکتی درگروهی از ربات های بدون سرنشین خودمختار زیرسطحی و متعاقبا شکل دهیبه حرکت انها در زمان معین با وجود محدودیت در تبادل اطلاعات در حوزهزیرسطح، توپولوژی ارتباطی متغییر با زمان، وجود حالت های غیر قابل اندازه-گیری در گروه ای از ربات ها با دینامیک غیرخطی شش درجه آزادی و ...امری چالش بر انگیز می باشد. در این تحقیق هدف طراحی توپولوژی هایمناسب بین عامل ها جهت تحقق اجماع گروهی در حداقل زمان ممکن می-باشد. برای این منظور توپولوژی های مختلف ارتباطی برای گروهی مشتمل برپنج ربات بدون سرنشین خودمختار زیرسطحی به کمک نظریه گرافمدلسازی می گردد. هر ربات بصورت یک گره و ارتباط فی مابین انها توسطیال های جهت دار نمایش داده می شود. سرعت همگرایی هر توپولوژی باتعریف ماتریس های مجاورت، درجه و لاپلاسین و تعیین مقدار ویژه فیدلر انمحاسبه می گردد. بمنظور ارزیابی سرعت همگرایی اجماع گروهی درتوپولوژی های مختلف سه سناریو: ۱- حلقه، ۲- الماس و ۳- ستاره پیشنهاد می گردد. نتایج نشان می دهد که هرچه مقدار ویژه فیدلر بزرگتر باشد،همگرایی سریعتر محقق می گردد و مهمتر انکه بزرگترین مقدار ویژه فیدلردر بین سه سناریو پیشنهادی در سناریو ستاره رخ می دهد.

Keywords:

ربات بدون سرنشین خودمختار زیرسطحی , اجماع , نظریه گراف , سرعت همگرایی عامل ها , ماتریس لاپلاسین , مقدار ویژه فیدلر