elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Autonomous Navigation of a Robotic Swarm in Space Exploration Missions

Zhang, Siwei und Baumgartner, Tobias und Staudinger, Emanuel und Pöhlmann, Robert und Broghammer, Fabio und Dammann, Armin (2023) Autonomous Navigation of a Robotic Swarm in Space Exploration Missions. In: 48th IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing, ICASSP 2023. IEEE. 2023 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2023), 2023-06-04 - 2023-06-10, Rhodes Island, Greece. doi: 10.1109/ICASSP49357.2023.10096200. ISBN 978-172816327-7. ISSN 1520-6149.

[img] PDF
3MB

Kurzfassung

In recent years the paradigm of navigation has shifted from pinpointing the location of a single agent to continuously estimating the full kinematic state of a team of autonomous agents. In this paper, we propose a kinematic-aware information seeking algorithm for a robotic swarm. The algorithm tightly couples state estimation and autonomous control given ranging and kinematic models. With the help of the Fisher information theory, agents generate information seeking command sequence on their actuators, which leads to smooth trajectories. As an outcome, the swarm continuously optimizes its formation so that the agents’ position and orientation uncertainty is actively minimized. The proposed algorithm is verified by physics simulations and demonstrated in a space-analog mission of autonomous swarm navigation on volcano Mount Etna.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/194265/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Autonomous Navigation of a Robotic Swarm in Space Exploration Missions
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Zhang, SiweiSiwei.Zhang (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4390-458XNICHT SPEZIFIZIERT
Baumgartner, Tobiastobiasbaumgartner2 (at) gmail.comNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Staudinger, EmanuelEmanuel.Staudinger (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9601-2887NICHT SPEZIFIZIERT
Pöhlmann, RobertRobert.Poehlmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7362-9406NICHT SPEZIFIZIERT
Broghammer, Fabiofabio.broghammer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0613-8348148184962
Dammann, ArminArmin.Dammann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7112-1833NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2023
Erschienen in:48th IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing, ICASSP 2023
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/ICASSP49357.2023.10096200
Verlag:IEEE
ISSN:1520-6149
ISBN:978-172816327-7
Status:veröffentlicht
Stichwörter:ToA, DoA, Positioning, robot navigation, swarm, Ranging, Autonomous Driving, Fisher information, formation optimization, network localization, ultra-wide band (UWB), orientation estimation, analogue mission
Veranstaltungstitel:2023 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2023)
Veranstaltungsort:Rhodes Island, Greece
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:4 Juni 2023
Veranstaltungsende:10 Juni 2023
Veranstalter :IEEE
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation und Navigation
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KN - Kommunikation und Navigation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben GNSS2/Neue Dienste und Produkte (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Nachrichtensysteme
Institut für Kommunikation und Navigation
Hinterlegt von: Zhang, Siwei
Hinterlegt am:17 Mär 2023 16:14
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:55

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.