Analysis and design of Multi-Agent Coverage and Transport algorithms

Abstract

Els sistemes robòtics multi-agents són sistemes que presenten moltes aplicacions en ciència i enginyeria. En aquest treball estudiarem el control de la cobertura, que es centra en col·locar un grup de sensors per optimitzar la cobertura d’una densitat. Ens centrarem en el cas en què la densitat evoluciona en el temps i estudiarem l’ús de la teoría de perturbacions singulars per resoldre el problema. També considerarem grans eixams de robots, on podem fer servir models continus per analitzar el comportament dels agents. Recentment s'ha proposat models continus que incorporen idees de transport òptim en el problema de transport multi-agent. Presentarem aquests treballs i proveirem algunes modificacions.

Los sistemas robóticos multi-agentes son sistemas que presentan muchas aplicaciones en ciencia y ingeniería. En este trabajo vamos a estudiar el control de la cobertura, que se centra en colocar un grupo de sensores para optimizar la cobertura de una densidad. Nos vamos a centrar en el casos en que la densidad evoluciona con el tiempo y estudiaremos el uso de la teoría de perturbaciones singulares para resolver el problema. También consideraremos grandes enjambres de robots, donde podemos utilizar modelos continuos para analizar el comportamiento del enjambre. Recientemente se ha propuesto el uso de modelos continuos que incorporan ideas de transporte òptimo para el problema de transporte multi-agente. Vamos a presentar dichos trabajos y proveeremos algunas modificaciones.

Multi-agent robotic systems have shown to be useful and reliable solutions to many problems that arise in science and engineering. In this work we will study Coverage Control, that aims to achieve optimal coverage of a density. We will focus on the case when the density has a time dependence and we will study a Singular Perturbation Theory approach to solve the problem. We will also consider large swarms of agents, where we can develop continuous models to analyze the behaviour of the swarm. Recent work has focused on applying ideas from the theory of Optimal Transport to the Multi-Agent Transport problem. We will review the work and provide some modifications.