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未来自动驾驶汽车所带来的诸多好处之一，就是缓解交通拥堵问题，避免交通事故的发生。近日来自西北大学的科研团队提出了一种新颖的控制算法，声称能够提供无拥堵的交通环境，并通过一群微型机器人展示了算法模型。这些微型机器人能在60秒时间内快速组装出各种形状。
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西北大学的科研团队将这种新型控制软件描述为首款无碰撞和死锁的去中心化算法。在不需要中心化大型计算中心或者领导型机器人的情况下，去中心化的算法能够避免将故障风险分散到整个车队中，从而增强了系统的可靠性。
负责这项研究的迈克尔·鲁宾斯坦（Michael Rubenstein）说：“如果系统是中心化的，一旦某个机器人停止工作，那么整个系统就会失效。在分散式系统中，没有领导者告诉所有其他机器人该怎么做。每个机器人都做出自己的决定。即时一个机器人在一个集群中做错了，那么该集群仍然可以完成任务。”
该小组的算法将地形视为一个网格，每个机器人都配备了类似GPS的传感器，可以随时知道它们在网格上的位置。其他传感器使机器人能够识别附近的机器人，并知道网格上的空间是否可用或被邻居占用。
鲁宾斯坦解释说：“每个机器人只能感知到其近邻中的三个或四个。他们看不到整个群，这使得扩展系统变得更加容易。机器人可以在本地交互以在没有全局信息的情况下做出决策。”
这种去中心化的算法能够更快的移动形成所需要的形状。在测试中，拥有100个机器人的小组能够在60秒时间内完成预定操作，而此前的方法需要长达1个小时。他们还在包含1,000多个机器人的仿真中测试了该方法，并将虚拟机安全有效地移入编队。
这项研究发表在《IEEE Transactions on Robotics》杂志上，你可以通过下面这张动图进行了解。
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发表于 2020-2-25 22:33:04
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