Placing Sensors for Area Coverage in a Complex Environment by a Team of Robots
Notice bibliographique
Résumé
Existing solutions to carrier-based sensor placement by a single robot in a bounded unknown Region of Interest (ROI) do not guarantee full area coverage or termination. We propose a novel localized algorithm, named Back-Tracking Deployment (BTD). To construct a full coverage solution over the ROI, mobile robots (carriers) carry static sensors as payloads and drop them at the visited empty vertices of a virtual square, triangular, or hexagonal grid. A single robot will move in a predefined order of directional preference until a dead end is reached. Then it back-tracks to the nearest sensor adjacent to an empty vertex (an “entrance” to an unexplored/uncovered area) and resumes regular forward movement and sensor dropping from there. To save movement steps, the back-tracking is carried out along a locally identified shortcut. We extend the algorithm to support multiple robots that move independently and asynchronously. Once a robot reaches a dead end, it will back-track, giving preference to its own path. Otherwise, it will take over the back-track path of another robot by consulting with neighboring sensors. We prove that BTD terminates within finite time and produces full coverage when no (sensor or robot) failures occur. We also describe an approach to tolerate failures and an approach to balance workload among robots. We then evaluate BTD in comparison with the only competing algorithms SLD [Chang et al. 2009a] and LRV [Batalin and Sukhatme 2004] through simulation. In a specific failure-free scenario, SLD covers only 40--50% of the ROI, whereas BTD covers it in full. BTD involves significantly (80%) less robot moves and messages than LRV.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».