Collaborative Research: Dynamic Task-Based Coordination of Large-Scale Mobile Robotic Networks

协作研究:大规模移动机器人网络的动态任务协调

基本信息

  • 批准号:
    0625635
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2006-10-01 至 2009-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The main objective of this project is the development of a systematic approach to the design of scalable, robust, and adaptive algorithms for a class of dynamic task-based motion coordination problems for large-scale networks of mobile agents. The agents are subject to differential and algebraic constraints on their motion including, for example, non-holonomic dynamics and collision avoidance. Tasks are generated over time by an external source, modeled either as a stochastic or adversarial process, acting independently from the agents' motion. The project will aim at a precise characterization of the closed-loop performance and of the implementation complexity of the algorithms. While the class of problems under consideration falls within the class of stochastic and combinatorial decision systems with uncertain information, a geometric component is added to these problems by explicitly addressing differential and algebraic constraints on the motion of the agents, information exchange, and local sensing of the environment. The proposed approach is based the development of tools combining ideas from systems and control, robotics, combinatorial optimization, and distributed computing.This project addresses the problem of coordinating the motion of a possibly large number of mobile agents, in order to achieve dynamically-changing tasks over a geographically extended region of interest. For example, agents can represent mobile sensors required to collect information about a time-varying spatial field (e.g., temperature profiles, chemical concentration, etc.), or mobile relays providing wireless communication services over a region of interest. The successful completion of this project will facilitate the development of mobile robotic networks with capabilities that are well beyond those offered by current technology, with a precise understanding of how the size of the network affects its performance and its complexity. The availability of possibly large networks of mobile agents, able to collect and disseminate information over an extended volume of space will greatly impact our capabilities in application areas such as environmental monitoring, planetary exploration, search and rescue, traffic congestion management, surveillance, disaster management and national security.
该项目的主要目的是开发一种系统的方法,用于针对大型移动代理网络的一类动态的基于任务的运动协调问题设计可扩展,健壮和自适应算法的设计。代理在其运动上受到差异和代数约束的约束,包括非全面动力学和避免碰撞。任务是由外部来源随着时间的流逝而生成的,该任务是建模为随机过程或对抗过程,独立于代理的运动起作用。该项目将旨在精确表征闭环性能和算法的实现复杂性。 尽管所考虑的问题类别属于具有不确定信息的随机和组合决策系统的类别,但通过明确解决对代理,信息交换和局部环境感应的运动的差异和代数约束,将几何组分添加到这些问题中。所提出的方法是基于工具的开发,结合​​了系统和控制,机器人技术,组合优化和分布式计算。本项目解决了可能大量移动试剂的运动问题,以实现在感兴趣的地理扩展区域的动态变化任务。例如,代理可以代表收集有关时变空间场(例如温度概况,化学浓度等)的信息所需的移动传感器,或者移动继电器可在感兴趣的地区提供无线通信服务。该项目的成功完成将有助于开发具有功能的移动机器人网络,远远超出了当前技术的功能,并精确地了解网络的大小如何影响其性能及其复杂性。可能有可能是大型移动代理网络的可用性,能够在扩大空间上收集和传播信息将极大地影响我们在应用领域的能力,例如环境监测,行星勘探,搜索和救援,交通拥堵管理,监视,灾难管理和国家安全。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Munther Dahleh其他文献

Selling information in competitive environments
  • DOI:
    10.1016/j.jet.2023.105779
  • 发表时间:
    2024-03-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Alessandro Bonatti;Munther Dahleh;Thibaut Horel;Amir Nouripour
  • 通讯作者:
    Amir Nouripour

Munther Dahleh的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Munther Dahleh', 18)}}的其他基金

EAGER: Modeling and Control of COVID-19 Transmission in Indoor Environments
EAGER:室内环境中 COVID-19 传播的建模和控制
  • 批准号:
    2114439
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Model Reduction of High Dimensional Hidden Markov Models and Markov Decision Processes
高维隐马尔可夫模型和马尔可夫决策过程的模型约简
  • 批准号:
    1808692
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CPS:Medium:Collaborative Research: Smart Power Systems of the Future: Foundations for Understanding Volatility and Improving Operational Reliability
CPS:中:合作研究:未来的智能电力系统:理解波动性和提高运行可靠性的基础
  • 批准号:
    1135843
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A New Paradigm for Understanding and Controlling Systemic Risks in Financial Markets
理解和控制金融市场系统性风险的新范式
  • 批准号:
    1027905
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Worshop on LIDS 2010: Paths Ahead in the Science of Information and Decision Systems To be Held at MIT Stata Center on November 11-13, 2009
LIDS 2010 研讨会:信息与决策系统科学的前进之路将于 2009 年 11 月 11 日至 13 日在麻省理工学院 Stata 中心举行
  • 批准号:
    0956244
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EFRI-ARESCI: Foundations for Reconfigurable and Autonomous Cyber-Physical Systems: Cyber-Cities and Cyber-Universities
EFRI-ARESCI:可重构和自主网络物理系统的基础:网络城市和网络大学
  • 批准号:
    0735956
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Teamwork vs. Congestion: The Role of Scale in Large Mobile Networks
协作研究:团队合作与拥塞:规模在大型移动网络中的作用
  • 批准号:
    0621915
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Multiscale Oscillatory Dynamics in Cortical Function
皮质功能的多尺度振荡动力学
  • 批准号:
    0300173
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Workshop on Future Directions for Systems and Control Theory; June 22-25, 1999; Cascais, Portugal
系统和控制理论未来方向研讨会;
  • 批准号:
    9909249
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Computational Methods of Nonlinear Control and Systems Identification
非线性控制与系统辨识的计算方法
  • 批准号:
    9907466
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于多模态动态图神经网络的教师在线协作反思测评与干预研究
  • 批准号:
    62307033
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于交易双方异质性的工程项目组织间协作动态耦合研究
  • 批准号:
    72301024
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向复杂人机协作任务的交互认知与动态控制方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
人居动态环境下基于时空偏置表征的协作机械臂实时避障规划研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向复杂动态海洋环境的高效安全水声智能协作频谱感知方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: CDS&E: data-enabled dynamic microstructural modeling of flowing complex fluids
合作研究:CDS
  • 批准号:
    2347345
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Topological Defects and Dynamic Motion of Symmetry-breaking Tadpole Particles in Liquid Crystal Medium
合作研究:液晶介质中对称破缺蝌蚪粒子的拓扑缺陷与动态运动
  • 批准号:
    2344489
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Chain Transform Fault: Understanding the dynamic behavior of a slow-slipping oceanic transform system
合作研究:链变换断层:了解慢滑海洋变换系统的动态行为
  • 批准号:
    2318855
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Dynamic connectivity of river networks as a framework for identifying controls on flux propagation and assessing landscape vulnerability to change
合作研究:河流网络的动态连通性作为识别通量传播控制和评估景观变化脆弱性的框架
  • 批准号:
    2342936
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Dynamic connectivity of river networks as a framework for identifying controls on flux propagation and assessing landscape vulnerability to change
合作研究:河流网络的动态连通性作为识别通量传播控制和评估景观变化脆弱性的框架
  • 批准号:
    2342937
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了