成群的機器人避免碰撞交通擁堵

為了使自動駕駛汽車成為日常生活，他們需要安全無誤地相互導航，而不會撞車或造成不必要的交通擁堵。為了幫助實現這一目標，西北大學的研究人員開發了第一種具有無沖突，無死鎖保證的分散算法。

研究人員在模擬1,024個機器人以及在實驗室中由100個真實機器人組成的群體中測試了該算法。機器人可以在不到一分鐘的時間內可靠，安全，高效地收斂以形成預定形狀。

西北研究的邁克爾·魯賓斯坦說：“如果路上有許多自動駕駛汽車，你不希望它們彼此碰撞或陷入僵局。” “通過了解如何控制群體機器人來形成形狀，我們可以了解如何控制自動駕駛車隊之間的相互作用。”

該論文將在本月晚些時候發表在《IEEE Transactions on Robotics》雜志上。魯賓斯坦(Rubenstein)是西北麥考密克工程學院計算機科學專業的Lisa Wissner-Slivka和Benjamin Slivka教授。

與一臺大型機器人或一臺帶引線機器人的小型機器人相比，小型機器人的優勢在于缺少集中控制，而集中控制卻很快就會成為故障的中心。魯賓斯坦的分散算法可起到故障保護作用。

魯賓斯坦說：“如果系統是集中式的，并且機器人停止工作，那么整個系統就會失效。” “在分散式系統中，沒有領導者告訴所有其他機器人該怎么做。每個機器人都做出自己的決定。如果一個機器人在一個集群中失敗，該集群仍然可以完成任務。”

一百個小型機器人蜂擁而至，自組裝成“ NU”。一種新的算法可以防止機器人碰撞和卡在交通擁堵中。總有一天，這種算法可以使自動駕駛汽車車隊變得更加可靠，安全和高效。學分：西北大學

盡管如此，機器人仍需要協調以避免碰撞和死鎖。為此，該算法將機器人下方的地面視為網格。通過使用類似于GPS的技術，每個機器人都可以知道它在網格上的位置。

在決定移動位置之前，每個機器人都使用傳感器與鄰居進行通訊，以確定網格中附近的空間是否空置或有人居住。

魯賓斯坦說：“機器人拒絕移動到一個地點，直到該地點是免費的，直到他們知道沒有其他機器人移動到那個地點為止。” “他們很小心，并提前預留了空間。”