Decentralized control of robotic swarms from high-level temporal logic specifications
Decentralized control of robotic swarms from high-level temporal logic specifications
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DOI：
10.1109/mrs.2017.8250926
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发表时间：
2017-12
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
Salar Moarref;H. Kress-Gazit
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Salar Moarref;H. Kress-Gazit
群体机器人的工作通常集中在自下而上的局部规则的设计，为个别机器人，创造紧急群体行为。在本文中，我们采取自上而下的方法，并考虑以下问题：我们如何指定一个所需的集体行为，并自动合成分散控制器，可以分布在机器人，以实现集体目标，在一个可证明的正确的方式？我们提出了一个正式的规范语言的高层次的描述群体行为的群体和个人的水平。我们提出了分散控制器和同步骨架，描述了如何组的机器人必须协调，以满足规范的自动合成算法。我们证明了我们的算法的案例研究。
Work in swarm robotics typically focuses on the bottom-up design of local rules for individual robots that create emergent swarm behaviors. In this paper, we take a top-down approach and consider the following problem: how can we specify a desired collective behavior and automatically synthesize decentralized controllers that can be distributed over robots to achieve the collective objective in a provably correct way? We propose a formal specification language for the high-level description of swarm behaviors on both swarm and individual levels. We present algorithms for automated synthesis of decentralized controllers and synchronization skeletons that describe how groups of robots must coordinate to satisfy the specification. We demonstrate our algorithms on a case study.