Sichere Abdeckungssteuerung von Multi-Agenten-Systemen und deren Verifikation in der ROS/Gazebo-Umgebung

In diesem Papier werden sichere Abdeckungssteuerungsalgorithmen für Multi-Agenten-Systeme vorgestellt, die die centroidale Voronoi-Tessellation (CVT) und Steuerbarrierenfunktionen (CBFs) integrieren. Ziel dieser Studie ist es, Sicherheit und räumliche Optimierung zu gewährleisten, indem CVT und CBFs zur Vermeidung von Hindernissen kombiniert werden, der Controller durch Simulationen getestet wird und die Ergebnisse mit RT-Mobilrobotern verifiziert werden. Diese Entwicklung sicherer Abdeckungssteuerungsalgorithmen für Multi-Agenten-Systeme erreicht eine Synergie, die sowohl Sicherheit als auch räumliche Optimierung anspricht, die für Multi-Agenten-Systeme entscheidend sind. Der vorgeschlagene CVT-CBF-basierte Controller wurde durch umfangreiche Simulationen in der ROS/Gazebo-Umgebung und physikalische Experimente mit RT-Robotern validiert und zeigt seine Wirksamkeit bei der Erreichung einer kollisionfreien Abdeckung. Diese Studie bietet ein umfassendes Verständnis der Integration von CVT und CBFs für eine sichere Abdeckungssteuerung mit Hindernisvermeidung in Multi-Agenten-Systemen, wobei sowohl das Potenzial als auch die notwendigen Überlegungen für den praktischen Einsatz hervorgehoben werden.