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Revue des Sciences et Technologies de l'Information
 

 ARTICLE VOL 30/1-2 - 2016  - pp.211-236  - doi:10.3166/ria.30.211-236
TITRE
Benchmarking des performances de systèmes multirobots. Application à l’exploration

TITLE
Performance benchmarking of multi-robot systems: application to exploration

RÉSUMÉ
Le benchmarking de performance est un thème important dans la robotique. C’est un moyen essentiel de comparer des solutions dans des conditions différentes. Nous nous intéressons à l’analyse comparative des performances des systèmes multirobots dans le cadre de l’exploration et la cartographie d’espaces inconnus. Nous proposons une sélection de métriques pour comparer objectivement les algorithmes de coordination de systèmes multirobots pour l’exploration. Ce travail est une démarche concrète pour résoudre le problème général de l’évaluation quantitative de différents algorithmes de coordination multirobot. Nous identifions des paramètres qui influent sur la performance de flottes robotiques. En faisant varier ces paramètres, nous arrivons à identifier les atouts et les limites d’un algorithme. Nous illustrons ces contributions avec des simulations réalistes d’une stratégie d’exploration basée sur les frontières. Ces simulations ont été mises en œuvre à l’aide de l’intergiciel ROS (Robot Operating System).


ABSTRACT
Performance benchmarking has become an important topic within robotics. It is indeed, a critical way to compare different solutions under different conditions. In this paper, we focus on performance benchmarking of multi-robot systems which explore and map unknown terrains. We summarize metrics to objectively compare different algorithms that can be applied to collaborative multi-robot exploration. This work is also a first concrete step to address the general problem of objectively comparing different multi-robot coordination algorithms. We also identify parameters that impact robotic fleet performances. By varying these parameters, we can identify strengths and limits of an algorithm. We illustrate these contributions with realistic benchmark simulations of the frontier-based exploration strategy. The simulations were implemented in ROS (Robot Operating System).


AUTEUR(S)
Zhi YAN, Luc FABRESSE, Jannik LAVAL, Noury BOURAQADI

MOTS-CLÉS
benchmarking de performances, systèmes multirobots, exploration collaborative.

KEYWORDS
performance benchmarking, multi-robot systems, collaborative exploration.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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