Comparaison de stratégies d'exploration multi-robot classiques et interactives en environnement peuplé
Résumé
Multi-robot exploration consists in efficiently observing all the reachable space of the environment. This task raises several issues concerning task allocation, robot coordination, path planning and communication. We are interested in exploring human-populated environments. Human movement and actions render these environments dynamic, and thus difficult to explore. In this paper, we propose to evaluate to which extent exploiting human presence can help rather than hinder exploration. We present a model for exploration in populated environments and define a human-robot interaction cost. We also formalise an interaction-based exploration framework inspired by classical frontier exploration. Finally, we evaluate the impact of considering human-robot interactions in frontier-based exploration.
L'exploration multi-robot (EMR) consiste à observer efficacement tous les espaces inconnus d'un environnement. Cette tâche soulève de nombreux défis comme l'affectation des tâches, la coordination des robots, la planification des déplacements et la communication. Nous traitons ici l'exploration en environnement peuplé d'humains. Le déplacement et les actions des personnes rendent ces environnements dynamiques et donc difficiles à explorer. Toutefois, nous proposons d'examiner comment cette présence humaine peut constituer une aide plutôt qu'une gêne. Nous présentons un modèle d'exploration en environnement humain, et définissons un coût d'interaction homme-robot (IHR). Nous en déduisons un cadre formel d'exploration interactive inspiré d'une formalisation classique d'exploration aux frontières. Enfin, nous évaluons en simulation l'apport de la dimension interactive à l'exploration par frontières.
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