Published January 1, 2016
| Version v1
Publication
Open
A decentralized localization scheme for swarm robotics based on coordinate geometry and distributed gradient descent
- 1. Ho Chi Minh City University of Science
- 2. University of Electro-Communications
Description
In this paper, a decentralized localization scheme using coordinate geometry and distributed gradient descent (DGD) algorithm is presented. Coordinate geometry is proposed to provide a rough estimation of robots' location instead of the traditional trigonometry approach, which suffers from flip and discontinuous flex ambiguity. Then, these estimations will be used as initial values for DGD algorithm to determine robots' real position. Evaluated results on real mobile robots show an average mean error of 2.56 cm, which is closed to the minimum achievable accuracy of the testing platform (2 cm). For a team of eight robots, the total average run time of the proposed scheme is 66.7 seconds. Finally, its application in swarm robotics is verified by experimenting with a self-assembly algorithm named DASH.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذه الورقة، يتم تقديم مخطط توطين لامركزي باستخدام هندسة الإحداثيات وخوارزمية نزول التدرج الموزع (DGD). تُقترح هندسة الإحداثيات لتوفير تقدير تقريبي لموقع الروبوتات بدلاً من نهج علم المثلثات التقليدي، الذي يعاني من الغموض المرن المتقلب والمتقطع. بعد ذلك، سيتم استخدام هذه التقديرات كقيم أولية لخوارزمية DGD لتحديد الموضع الحقيقي للروبوتات. تُظهر النتائج التي تم تقييمها على الروبوتات الجوالة الحقيقية متوسط خطأ يبلغ 2.56 سم، وهو مغلق عند الحد الأدنى من الدقة التي يمكن تحقيقها لمنصة الاختبار (2 سم). بالنسبة لفريق مكون من ثمانية روبوتات، يبلغ متوسط وقت التشغيل الإجمالي للمخطط المقترح 66.7 ثانية. أخيرًا، يتم التحقق من تطبيقه في روبوتات السرب من خلال تجربة خوارزمية التجميع الذاتي المسماة DASH.Translated Description (French)
Dans cet article, un schéma de localisation décentralisé utilisant la géométrie des coordonnées et l'algorithme de descente de gradient distribué (DGD) est présenté. La géométrie des coordonnées est proposée pour fournir une estimation approximative de l'emplacement des robots au lieu de l'approche trigonométrique traditionnelle, qui souffre d'une ambiguïté de flexion inversée et discontinue. Ensuite, ces estimations seront utilisées comme valeurs initiales pour l'algorithme DGD afin de déterminer la position réelle des robots. Les résultats évalués sur des robots mobiles réels montrent une erreur moyenne de 2,56 cm, ce qui est proche de la précision minimale réalisable de la plate-forme de test (2 cm). Pour une équipe de huit robots, le temps de fonctionnement moyen total du schéma proposé est de 66,7 secondes. Enfin, son application en robotique en essaim est vérifiée en expérimentant un algorithme d'auto-assemblage nommé DASH.Translated Description (Spanish)
En este documento, se presenta un esquema de localización descentralizado que utiliza geometría de coordenadas y algoritmo de descenso de gradiente distribuido (DGD). Se propone la geometría de coordenadas para proporcionar una estimación aproximada de la ubicación de los robots en lugar del enfoque de trigonometría tradicional, que sufre de ambigüedad de flexión discontinua y volteo. Luego, estas estimaciones se utilizarán como valores iniciales para el algoritmo DGD para determinar la posición real de los robots. Los resultados evaluados en robots móviles reales muestran un error medio medio de 2,56 cm, que se acerca a la precisión mínima alcanzable de la plataforma de prueba (2 cm). Para un equipo de ocho robots, el tiempo medio total de ejecución del esquema propuesto es de 66,7 segundos. Finalmente, su aplicación en la robótica de enjambres se verifica experimentando con un algoritmo de autoensamblaje llamado DASH.Files
matecconf_mimt2016_02002.pdf.pdf
Files
(24 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
|
24 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مخطط توطين لامركزي لروبوتات السرب بناءً على هندسة الإحداثيات ونسب التدرج الموزع
- Translated title (French)
- Un schéma de localisation décentralisé pour la robotique en essaim basé sur la géométrie des coordonnées et la descente du gradient distribué
- Translated title (Spanish)
- Un esquema de localización descentralizado para la robótica de enjambres basado en la geometría de coordenadas y el descenso de gradiente distribuido
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2340752400
- DOI
- 10.1051/matecconf/20165402002
References
- https://openalex.org/W1583462325
- https://openalex.org/W1972564018
- https://openalex.org/W2114674709