Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

09.01.2018 | Ausgabe 3/2018

Autonomous Agents and Multi-Agent Systems 3/2018

Capturing an area-covering robot

Zeitschrift:
Autonomous Agents and Multi-Agent Systems > Ausgabe 3/2018
Autoren:
Roi Yehoshua, Noa Agmon

Abstract

Area coverage is a fundamental task in robotics, where one or more robots are required to visit all points in a target area at least once. In many real-world scenarios, the need arises for protecting one’s territory from being covered by a robot, e.g., when we need to defend a building from being surveyed by an adversarial force. Therefore, this paper discusses the problem of defending a given area from being covered by a robot. In this problem, the defender needs to choose the locations of k stationary guards in the target area, each one having some probability of capturing the robot, in a way that maximizes the probability of stopping the covering robot. We consider two types of covering robots: one that has an a-priori map of the environment, including the locations of the guards; and the other has no prior knowledge of the environment, and thus has to use real-time sensor measurements in order to detect the guards and plan its path according to their discovered locations. We show that in both cases the defender can exploit the target area’s topology, and specifically the vulnerability points in the area (i.e., places that must be visited by the robot more than once), in order to increase its chances of capturing the covering robot. We also show that although in general finding an optimal strategy for a defender with zero-knowledge on the robot’s coverage strategy is \({\mathcal {NP}}\)-Hard, for certain values of k an optimal strategy can be found in polynomial time. For other cases we suggest heuristics that can significantly outperform the random baseline strategy. We provide both theoretical and empirical evaluation of our suggested algorithms.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Kombi-Abo erhalten Sie vollen Zugriff auf über 1,8 Mio. Dokumente aus mehr als 61.000 Fachbüchern und rund 500 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Technik-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 40.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit dem Wirtschafts-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 45.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Premium Partner

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Best Practices für die Mitarbeiter-Partizipation in der Produktentwicklung

Unternehmen haben das Innovationspotenzial der eigenen Mitarbeiter auch außerhalb der F&E-Abteilung erkannt. Viele Initiativen zur Partizipation scheitern in der Praxis jedoch häufig. Lesen Sie hier  - basierend auf einer qualitativ-explorativen Expertenstudie - mehr über die wesentlichen Problemfelder der mitarbeiterzentrierten Produktentwicklung und profitieren Sie von konkreten Handlungsempfehlungen aus der Praxis.
Jetzt gratis downloaden!

Bildnachweise