BICLARE：一种受蚁群启发用于机器人集群自主环境映射的轻量级探索算法

《Scientific Reports》：BICLARE: bio-inspired collaborative lightweight algorithm for robust swarm exploration

　　

摘要

在抵达现场时能够获得楼层平面图可以使第一响应人员迅速且高效地行动。本研究探讨利用机器人集群进行自主环境映射，旨在在紧急人员在到达现场之前生成地图。我们引入了BICLARE，这是一种轻量级探索算法，受蚁群基于信息素的通信和导航启发。BICLARE采用置信度模型来估计地图中的单元占用情况，并基于行驶时间和电池电量估计来优化目标选择，以提高效率。该算法旨在能够在低成本硬件上高效运行。通过在不同且动态的环境中进行模拟实验验证了BICLARE的性能，即使在存在噪声和不确定性的情况下，也展示了精确的映射和稳健的覆盖能力。实地试验进一步证实了该方法在低成本商用现货（COTS）设备上的可行性。