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通过枢轴实现面连接模块化机器人的通用重新配置:\(O(1)\)火枪手。 (英语) Zbl 1512.68398号

摘要:我们提出了第一种通用的重构算法,用于使用枢轴移动在任意两个面连接的方形网格配置之间转换模块化机器人。更准确地说,我们显示了五个额外的“助手”模块(“火枪手”)足以在任意两个给定配置之间重新配置剩余的模块。我们的算法使用了(O(n^2))轴移动,这是最坏情况下的最优。以前的重配置算法要么需要较少限制的“滑动”移动,不保留面连通性,要么对于我们考虑的设置,只能处理由本地禁止模式定义的配置的一小部分。具有禁止模式的配置确实具有断开的重新配置图(离散配置空间),事实上,我们证明它们可以具有指数数量的连接组件。但是,在整个配置过程中禁止本地模式是远远没有必要的,因为我们表明,只有恒定数量的添加模块(放置为可自由重新配置)就足以实现通用的可重新配置性。我们还对三种不同的自然枢轴运动模型进行了分类,这些模型保持了面连接性,并显示了这些模型之间的分离。

MSC公司:

68单位05 计算机图形;计算几何(数字和算法方面)
68T40型 机器人人工智能
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