弱い自律分散ロボット群に重心を中心とする伸縮・回転マッチングを用いて形状を形成させるアルゴリズム

概要

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N個のロボットからなるロボット群が,平面上を自律的に移動して全体としてある与えられた形状を形成するために,各ロボットが実行する共通のアルゴリズムを提出する。ロボットは,各々固有の時間間隔で測定した全ロボットの最新位置情報と予め与えられた形状情報のみを用いて,非同期的に移動し全体として形状を伸縮・回転・平行移動した配置を形成していく。ただし,ロボットは自分以外のロボットを区別できず,長さや時間の単位は一般に異なり,共通の座標系を持たない。シミュレーションによると,N個からなる形状を形成したいとき,もう1個を適切な位置に加えて,N+1個からなる形状にすれば,任意の形状が形成できること,および必要に応じて形状の中の適切な1個をわずかに移動させることを許せば,任意の形状を形成できることが予想される。シミュレーションに用いた形状は,線分,円,楕円,正弦関数(2周期),正m角形(m=3,...,10),m角星(m=4,...,10)(以上の形状については,N≦100),および線画(N=218),文字列(N=383)である。
2010-06-18