Accurate Localization with Ultra-Wideband Ranging for Multi-Robot Systems

Avec l'avancement de la technologie matérielle et logicielle, l'application de l'automatisation et de la robotique se développe rapidement. Les systèmes multi-robots sont particulièrement prometteurs en raison de leur grande efficacité et robustesse. De tels systèmes peuvent être utilisés pour aider les humains à effectuer efficacement des tâches dangereuses ou pénibles, telles que l'intervention en cas de catastrophe, l'exploration souterraine, etc. Pour déployer un système multi-robot dans un environnement sans GPS, la coordination des robots dans le système est un défi crucial. Chaque robot doit avoir une estimation précise de sa propre position pour permettre aux robots du système de collaborer pour la réalisation de leur tâche. Comme cette direction de recherche est relativement nouvelle, les approches existantes ne sont pas encore abouties. Elles consistent principalement en des systèmes centralisés qui reposent sur des signaux GPS. La dépendance sur un signal GPS limite l'application aux espaces extérieurs ouverts. De plus, les systèmes centralisés sont confrontés au risque d'un point de défaillance unique, qui limite la robustesse du système. Par ailleurs, un système centralisé n'est pas toujours approprié à une taille grandissante, comme lors d'ajout de nouveaux groupes de robots ou lors de la fusion de différents groupes. Par conséquent, une solution distribuée, décentralisée, et adaptée à de larges groupes de tailles variables pouvant produire une estimation et un suivi du positionnement des robots dans un environnement sans GPS est souhaitée. Dans ce travail, nous adoptons une stratégie descendante pour relever ces défis.