sobre el rendimiento del área objetivo común para estrategias de enjambre robótico
Autores: dos Passos, Yuri Tavares; Duquesne, Xavier; Marcolino, Leandro Soriano
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Enjambre robótico
Congestión del tráfico
Eficiencia de acceso
área objetivo
Algoritmos
Problema de congestión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Un enjambre robótico puede encontrarse con congestión de tráfico cuando muchos robots intentan llegar simultáneamente a la misma área. Este trabajo propone dos medidas para evaluar la eficiencia de acceso a un área objetivo común a medida que aumenta el número de robots en el enjambre: el máximo rendimiento del área objetivo y su rendimiento asintótico máximo. Ambos son siempre finitos a medida que crece el número de robots, en contraste con el tiempo de llegada al objetivo por número de robots que tiende a infinito. Utilizándolos, se puede comparar analíticamente la efectividad de diferentes algoritmos. En particular, se proponen y evalúan formalmente tres estrategias teóricas diferentes para llegar a un área objetivo circular: (i) formar colas paralelas hacia el área objetivo, (ii) formar un empaquetamiento hexagonal a través de un corredor que va hacia el objetivo, y (iii) hacer múltiples trayectorias curvas hacia el límite del área objetivo. Se calculan el máximo rendimiento y el rendimiento asintótico máximo (o límites para él) para estas estrategias, y estos resultados son corroborados por simulaciones. La contribución clave no es la propuesta de nuevos algoritmos para aliviar la congestión, sino un estudio teórico fundamental del problema de congestión en robótica de enjambre cuando el área objetivo es compartida.
Descripción
Un enjambre robótico puede encontrarse con congestión de tráfico cuando muchos robots intentan llegar simultáneamente a la misma área. Este trabajo propone dos medidas para evaluar la eficiencia de acceso a un área objetivo común a medida que aumenta el número de robots en el enjambre: el máximo rendimiento del área objetivo y su rendimiento asintótico máximo. Ambos son siempre finitos a medida que crece el número de robots, en contraste con el tiempo de llegada al objetivo por número de robots que tiende a infinito. Utilizándolos, se puede comparar analíticamente la efectividad de diferentes algoritmos. En particular, se proponen y evalúan formalmente tres estrategias teóricas diferentes para llegar a un área objetivo circular: (i) formar colas paralelas hacia el área objetivo, (ii) formar un empaquetamiento hexagonal a través de un corredor que va hacia el objetivo, y (iii) hacer múltiples trayectorias curvas hacia el límite del área objetivo. Se calculan el máximo rendimiento y el rendimiento asintótico máximo (o límites para él) para estas estrategias, y estos resultados son corroborados por simulaciones. La contribución clave no es la propuesta de nuevos algoritmos para aliviar la congestión, sino un estudio teórico fundamental del problema de congestión en robótica de enjambre cuando el área objetivo es compartida.