A Team of Robotic Agents for Surveillancehougen/agents2000.pdf · A Team of Robotic Agents for...

8
A Team of Robotic Agents for Surveillance Paul E. Rybski,Sascha A. Stoeter, Michael D. Erickson, Maria Gini, Dean F. Hougen, Nikolaos Papanikolopoulos Center for Distributed Robotics Department of Computer Science and Engineering University of Minnesota Minneapolis, MN 55455 ABSTRACT 1. INTRODUCTION

Transcript of A Team of Robotic Agents for Surveillancehougen/agents2000.pdf · A Team of Robotic Agents for...

Page 1: A Team of Robotic Agents for Surveillancehougen/agents2000.pdf · A Team of Robotic Agents for Surveillance Paul E. Rybski,Sascha A. Stoeter, Michael D. Erickson, Maria Gini, Dean

A Team of Robotic Agents for Surveillance

Paul E. Rybski,Sascha A. Stoeter, Michael D. Erickson,Maria Gini, Dean F. Hougen, Nikolaos Papanikolopoulos �

Center for Distributed RoboticsDepartment of Computer Science and Engineering

University of Minnesota Minneapolis, MN 55455����������� � ��������������� ��������������� ������� � ���! ��!�"�#� ��$�%!$�%!�'&!()���"* ���#* ��+�

ABSTRACT, ����-$.%!$/�'�-$���"���������0�����)��%1��+�2-%1���)%!��+3���145�627%1���8�"�!��$/����"������149%:�����/�1�����;����%!�<+��"���������"+=4>�1�)���"�� ���?�6�=%!��+@�� ��A��"��BCBC%1���"�D%1$E$B��C�"%1��������"* , ��-����%!�F�"�!�����������G�14/�62G�;�6��$/�"�H�!4/���!�/�!�����)%1���"�����"*, ��0I�����#�J�$/�9���K%-BC%1���!�����L���%�A���EJ+ ��6�M�����/�1�����G$�BC%N��4>�!���O�1��%1B�BC�"+����QPR��%!�������* SUT)%1���!������%1���3 ����"+V���W����%1����$/�!�����G+��$�B������9%!�.+�� $/����A������8%:�� ��:�/���0�!4K���X%1B�BY��������BC�Z���"�����1�M$�BC%1��45�!�����-��%1B�BC�"+PJ���"�� ����"� S[����\���"�����.+[�6��$/�\�14G���!�/�!�����X%!�!�"����*^]6�_%!�_��`%!��$BC������"�.%N���C��������;���"�� ����M%1���8+��"$�B�������+3�������:%!�=�!a����Nb1BC%!�W����A��?������E���������L�.%�A��C��%1���c���N27%1��+��M+�%1��^%1����%1�"�.%1�.+�$/�����?�������3�����"�����"B�AL������Z+�'���"���d���NA������M����e��"�'���d ��������M�����"�?�f��%!������%1�"*Hgh��%!������H�"�!�^E�: ���C�"%1���"�c2M�����_��%!���i�!49�����\������ ���;%!�.+i+�'�������������"�c2M������������������=%1���3����e��"�����\�!4c$/�!���"�����C%!BG�C�������������\2M�?�������V�����X���������AL��+%N����%�* , ���8$�%!$/���c%1B������C��"B� .+��"�M��`�$/���������"����%!B/���"�� �B?���-4>�1�c�C��+�?EA��C+ �%!Bj���"�� ��Z%!�.+X��%!�������ER���"�! �Z%!������A��?�����"�"*

1. INTRODUCTIONk �!�:���"�" ���?�J�h%1�.+l�� ���AL�"��B�Bm%1���"�=%!$$�B�����%1�����!���"�9%!�n%N����%O���o�J��$��?E�"%!B�B?�=�!��������A���+3����������-���Wp�q�r0�\ B�����$BC�M���"���1���)���"����C��^+��"A��C���"�����%1�:���"$/�!���:���_%W�"���1��+���.%N�������Q%!�������^�!�OpRs!r:%W�������BC�3%1���"�������%1�8$�%1�����!BC�8����:����t� ��?����+i%1���"%�*^]J�[�/�!���l�"%!���"�"�#�����\$������BC����14M%�+���t� .%N���\���"����!�o�"�NAL����%1������`��������"*^]J�_��%1���Oq��j�����^$������BC������;��$�%1���C%!B u)gc���D���������o�"��� ��!�_���������!���)�C�W����o���������8B�����%N����������v]J�l��%1���=s��f����^$���!��B��"�w���8���"��$/�!��%1B u8xy��BCBH�����\��������B���%1���"����/�8���3�����;���������c$�BC%!���D%1�M�����)�����!���M�������Nv

z ��Z$/�!��������B��)���!BC ��������3�C�0���o�����\������-�����M�62G�:%1$�$����L%!�������7��������!����*Zg{���!����B��:%1���"���Z���.%1�Z���)��%1$.%1��B��:�149BC�!���3+������%1���"�D����%�AL�"B�"%!���"�NAL���9%;BC%N�����c%1����%8%1�.+^+��"$�B����o���X%!B�B�������B��"���9������CB��M%1���"��������nA!%1������ �:B�����%N���C�!���"* , ���3���X%!B�B�����%1���"�����\�"%!�V�/�3����AL�"�h����������$/����������CB��?�6�=�!4K���"���������^%:���X%!B�Bj%1���"%^%!��+=��%1�@�.%�AL�c�����)|���`�E����CB��?�6�@���3���.%1���!�:���������ZA!%!����%!�!�:$/�!�C�����c���3�X%1L�D�� ���D���.%N�8%!B�B�14;���������^BC���"%!B;%N����%_�����!��������AL�"+j*yg<�"���1��+���.%N���C�!�y%!�!�"���X��%!�����"�W�"�!���\ ������%1���82M�?���W�����D���"��������@%1���"�����"�jt� ������=�����"�}45�!�����4>�!���X%N�������#�K%!��+_���NAL�D�����"�~�������!���"B?�W���@���������%!���^�����%1���"%A�����2G��+@���X�����"�O*

�N� �!�����"��$/�!�.+����XgZ ����!�

�M�5�/�f�N���.�����N�.�f�.���y���m�����R�/�f�������/�#�����>�����f�F�R�.�N����.�N�/�K�f�0�

, �����^���\����=���!B� �����������.%1�:�������\$�%!$/���^�� ����!�"�����"* , ���3�����/�1������.%N�0%1���- ����"+\%1���-�� ������������"�"+\T#xy]fg , T#�ZEJ�!�� L¡HER�.%!���"+:�����/�1�����%1BCB���+hPR��%!���������S:%!��+^%)�!���! �$��14¢��`������"���"B?�o���X%!B�B��" �������£���!E����B��7���"����!�9$�BC%N��4>�!�����d�"%!B�B���+_PJ���"�� �����S^p ���"� k ���� ����)qNr'*KT)%1�����'���%1���)��%!$�%!��B��8�14K�.%�A����L%N���C��^B�����^+������%1���"�"�-2M�?�����! �M��"��+����o������"���.%N�����=����"�?�^��%1�����������"��%1�.+n%1���=��%!$�%!�BC�=�!4Z�.%�A����L%1������_�1¤/E���L%!+[���'����%!���#*8¥) ��D���X����"�?�;�����"���#����2G�"AL�����¢��!�8%1B�BH%1����%1�8�X%���/�X%!���"�"��������B������@�������O* , �������X%!B�B9�����"���!4-����^���"�� ����D�X%!L�"��������¦�: �������%!�������W���n�!$/����%1���_�C�y����"���l%N����%!�@�� �@$���"���������%O+���¤¢�'���"���:���'�:�14-$���!��B��"���D�����"B� �+�����W+��"������%1����+_��%1�����!�d�.%N��E�������=B���45�����������/�"�!��$� ���%1��������%!Bf$/��2G�����¢%!��+@���"����C��3%!����B��?�6��*M§9�$� ����������l�/�1���¨����.+��^�!48���!�/�!���X�������l%_����%1�O�G�����@�/�"����I�����!4�/�!���=��%!�@�/�D%!�������"AL��+¢*

]6�W����C�;���"%!�O�/��%!��������D%N���^ ����"+_%1�)�����:$�����X%1���W��%�A�����%1��������%!B%!��+O�"����$ ��%N���C�!�.%1Bj���"���! ���"���"* , ���"�?�)������$/����������CB��?�����"�;������BC �+�����%�AL�����������X�����:�"��A������!�����"�����/����BC�����������O%1$�$�����$���C%N���^B�����%1�����������.%N�-%N���c���D�/�c�������'��AL��+j��%!�.+X+��"$�B������C��;�����c���"�� ����G�������8���������%1���"%!�"* z ��"�\������������ ���D����%1�'�l����"�?�^+��"��������%1����+lB�����%N���������"�0%��%!������3�"�!����%!��������%1�'�Q�!4;����@���"�! ���X������ ��������h%!�.%1B?����@�����%1���"%�*

, ���-$�%!$/���9���H�!����%!�����"�"+�%!�H4>��B�B���2M�"u0©��"�'���C�!�XsZ$����"���"�����d���"BC%1����+27�1��/�H©������������Vª=+�"���������/�"�8����^�.%N��+�2-%N�����"����$/�!���"�����8�147���������%1�O�/%!��+W©������������W«X+�����������/�"�Z����8���!45�J2-%N���^%!��$/�������"*M¬d`$/�'��E�����"����%!BH���"�� �B?���o%1����$����"���"������+l���n©��"���������V­@%!��+h%!��%!B?���"��+l���©������������W®�*

Page 2: A Team of Robotic Agents for Surveillancehougen/agents2000.pdf · A Team of Robotic Agents for Surveillance Paul E. Rybski,Sascha A. Stoeter, Michael D. Erickson, Maria Gini, Dean

2. RELATED WORKgc ���!�X%1�����8���"�" ������J�O%1�.+@�� ���AL�"��B�BC%!�����:���������"���M �������^��%!���'��%!�%1�.+@�1�������M���������!���Z%1���8�/���"���������\���!���;�"�!�������j* , ���"���;�J��$��?E�"%!B�B?�@ ���8���"�����1���c���@I`���+3B�����%N���������"���"�?�������c�"�!����"������+=%�+@�����1���.�����'����%!�������!B?����������! ��!�@�����;����%1����+O�������\ ������%N���C�!�=B��������Z�14PJ��������BCB����������c� ���BC+�����!��S��?q�®��Y* , ��"���)�X%"���/�Z$/�!����%!�B��)���\%1B�BC��245�!�;��%1$��C+[+�"$B��N�����"�����?q����H�� �Z������B�BK����t� ��?���:�� �X%!�O����������AL�"��E�����!�i���X���"$/�����?�������i2M���"�i�����"�"����%1����* , ����;�����1�����"���������3���8��`�E%1�"������%1����+[���_��%1���"�8���i2M����'�[�����o�� ��AL���CB�BC%!��"�\����%1� +����"�;���1���%�AL�o45 �B�BK�"�!��������BK�140����:%N����%����3�/�o����AL�"�������L%N����+j�j%1�)�.%1$�$/�"�����O�X%1���XBm%"2-ER�"��4>�!�����"���"���c���"�"�.%N�������"*M©���%1�����8���"����!���c�.%�AL�8%1�E�1�������=+��C��%!+A!%!����%!�!��* , �����¨+�l���!�X$����NA��C+��[%�+�%1$��%1����B����J�Q������.%1���!�"�;���W�����o�"��A��?���!�����"���Z�!�;���[�����D��%!��/*;]J�[��%!���:�!40$/���!�+%1��%ot� .%!B��?�6����45�!�-�������%!��������27�)�����!���92-%1���7�����Z%!�!�"���7���:���NAL���BC�!�����c���^�?���M��%N�������Z���@�1��+���M���^���"����8�?�Z�/�'��������*

� �!����B��8�����/�!�����"�Z��%!�@�1A������"�����Z�����"���8$�������B��"���M���3����A������\�������������!�:2M���"��BC�\%!��+V%! ���!���!�:��* , �����:���"���"%1�����V�.%!�o����%�+��������!�E%1B�B��n45���" �����+����n�������!BC�!�-BC%1�����!�7���.+��"$/�"�.+��"���\���!�/�!���X+�����C�!����+���[���"$Bm%1�"�W%[��������B��O�� �X%!�V���"�" ����?�6�V�! .%1��+�%!�\���@�X%1L�"�:��������! ���+��� �Y* ©� �'�����������"���X%1���W��N2�%�A!%!��BC%!��B��W�"�!���������"�C%!B�B?�%1�.+�%1���W����$�BC%!�"�@�C�j�G45�!�X��`%!��$B����G4>%!�����1�����G2-%N���"���! ������-%!�.+�����$����%1BG����������������?q����GqNs��GqN­��Y�H%1�.+[���"����%1�����h�"�!�����C�� �"�o%!B���������"���^B������"��� «�0q�ª��Gq� ��Y*��)��27��AL�����j�����\�������B���������CB���%1���"���D��� �.%1��B��G���)�/�0�X%!���8���\$BC%!�"�"�9%N�H�����������!���7�14�����0����%1�������d2M��������" ���?�6�D���������"���j27�����0�����?���C%!B�B?�\+��"AL�"B��!$/��+j* k ����������1Bm%N�����7���1E���BC�9�����/�1���K%1���0 ���%!��B��H���M�"����"��%!BL����"�����"B�AL�"�"��2M����'�8�����'�;�X%"���"��+_���@+�O���h���������B����!�o�"�NAL�����o�!$/����%1��������"* , ����i�X%"�i%!B�����/�;�����\Bm%N�����8���^��`�$BC�1���;���������Z%1����%1�"*

� B?���C$B��c���!�/�!���9�!45��������%!�X+��)��%!����H���.%1�G%;�������!BC�-���!�/�!�927�� BC+��!�3�/�[%!�B��[���h+�h�1�O+��l�����"� 4>%!���������Z%1�@+��"���������/��+¨���¨�����'`�����������AL�^�� ���AL���i��� � %!�W���:%!B *�� ª�Y* , ���^��%!����8����%�+��?���C�!�.%1BCB?����� �+����+)2M�?���D�\ B�����$BC�d���!�/�!���K%N���945�!��%1����������q!q��Y�N2M�������o����AL�!BCA��"����"%1������������%1�.+X�����������"A��C��\�?���"���G4m�����<%o����AL�"�@%1����%��45�!���X%1�����!��X%N���'��������?q��Y�)2M��C��� ����A���B�AL�"�=���1A������h2M���BC�_�X%!������%!��������n%I`���+V$.%1�����'�����7�X%1$n�X%!�������� s����c%!��+We�%!������1���C%!Bc������A��C�����?q"«�R�2M������M�����/�!���0�.%�AL�7���D�"B���%1�X%8�����!� ���X%1�� ��4>%!����B��C%1�7� ���BC+��������)�"��$�J�����G�����H�L%N���.%1�����!+ ���������7�����H4> ������?�� ���!�1%!�.+;��BC�"%!����������;|.���1��*

� B?���C$B��-��������B��G���!�/�!���d4>�1�0�����" ���?�6�o��%NA��0���"�"������B?�o�/�"�"�:����A��"��E������%1����+�� ®�Y*G]6�=������c�"%!�����.����)�����/�1���c2G�����D����%!���-����%1 ��!���"����� �X%!�����"�" ����?�6�X�� �%1��+��-%!��+�I`���+^���"�����1�M���������"���G���3%o���N2M�%1�.+@��������EY��%1�CB��1����+@�"��A��?��������������*

3. HARDWARE COMPONENTS, ��W�627�n��%1��+�27%1���[�"�!��$/���������X�J�$/���3��������i���������"� ���!������E��$/�!�.+[���=�����:�627�=�����/�!������%1���"���D�6��$/�"�"�j�����o��%!��������o%!��+i���������� ���"*

3.1 RangersTZ%!��������c%N���o��%!����+3���@����8g , Tf�ZEJ�!��*  L¡ ���!����B��)�����/�1�����o$BC%1��E45�!���<45���!��Tjxy]'�.%3+���A����������W�149]�©=Tc���/�1���C���"* , ��8��%!���!�����;%N����"t� ��$�$/��+�2M�?���O%\��1A��"B/BC%! ���'������\�����'��%!��������p k �C�! ���os!r'��+���E�����!����+Q%!�.+V� ���B?�X%1�:�������Z����AL�������?�J�V�!4 � �����������!��%��02M�������Q��� ����+=���X+��"$�B����@������ ���M�������^�����8�"��A��?��������"���M%!�c���"�"+��+¢* , ��BC%1 ��������'�X��%!�Q����BC+n �$n���Qq��_���"�! �������¨�?�����X%!��%!�"����W%!��+�����"%!$.%1��B��\�140+�"$BC������������������ $O���=%^��%1�����o�!4Gª ���O*cTZ%!���!������"%!�y����%�AL�"B;+�������%!�����"�@�14: $�����s!�V��O�M����A������V�����[���"�! ���=%�: ����=�1����%1���'�c��%1���!�;���.%!�3�������X2G�� �BC+3�.%�AL�;�?4K������3���"��+���+3�������%1����$/�1���\�����������"B�AL�"�"* z �����X�������%!���!���\���"%!�����"�:�����\+�"���?����+

�M�5�/�f�N�#"j�D�U�N�.�f�.���X�N�%$H�.�����5�"�y�����/�f��&m�.�K�K�1�f�����

B�����%1�����!�#�M�?�3��%!����%!$��C+�B��Q+��"$�B����V�����O������ �����������h+��?a��" �B?�����%!���"�"���c$�BC%!�"���"*

¬9%!���\��%!������0���0��t� �C$$/��+o2M�?����%Ds1ª�ª � �Z�('K�"�����C �^ER�.%!���"+)' ��� ���������3Tc��+�E*�;%N�,+#���� `@2M�����'�_���oB��������+[���3�����o�����/�!��- �D���"��E���!���D%1�.+[%!�'�� .%1���1���;2M�?���_Tjxy]�- �)� k +#¬/.) L¡ �"�!��������Bd����������4 %1�"��*, ���-��%1�����'���7%1���c�"�!�������!B�BC�"+X �������8T#x�]�- � � �!����B��?�6� L¡�g0'H]-pY%!�����e�������ER�!�����"������+j� � z TZ§7gcER�.%1����+D����+ �BC%N�K�����/�1���C���d�"����������B�%N��E�����?���"���� ����Nr'*

3.2 Scouts©����� ���9%N���-�" ������!�F����BC����+�������%!B������/�1���9« �)���{����+��m%1���������9%1�.+q�q��@���~���iB��"���1���¨p ���"� k ���� �����ªLr)$/�!�����"���������[%3 ����Ct� ��:�"���^E������%1�������Q�!4;B����"�!���!�������Q����+�"�"*¨g<���"�� �����%!������B�BM ��������_�?���2M�����"B��Zp �!���7�!�^��%!���^�"��+:�14/�?���9�/��+���rK%!�.+:%)B���%14¢��$��������OPR4>���!��S���� ������+� ��.+��������"%1���X4>�!�M����%1����B�����%1�������j*G]R�-���c%!B�����%!�B��)���\���$����2M�������������:�����-��$��������:45���!�c%N���� ���+=�?���-�/��+��3%1�.+����"B���%!������^�?����W%\�� �+�+���=���1���C�!�#*

�M�5�/�f�N�21j�43o�o�X�����/�#�c�N�%$H�.�"�)5����f�����W�f��6j�M�"�X��7#�#���N�"����R�.�3�����%&5�98N�

k �1�f�����H���"���.%1�����c$���"���������"+D���;����C�#$.%1$/�����1��%!���D���"�� ��K$/�������������"�%^�������C%1�� ����DA��C+��"����%!���'��%�%!�.+@%�2M�?���"B��"���)A��C+��"�^����%!������������'��*, ���W�"%!������%i�"������C�����X�14D%l��������'���������=���C���B��[�'���$ � � z ©A��C+�"�_���"�����1�3%!�.+�%[���C��C%1�� ���=$��������B��OB��"��"*¨�Z�m+��"�_+�%1��%i��������%�+���%!���X��%!��h���l%W���"�"�"��AL�'�XA��C%i%�!� � � �Z�O%1�.%!B��!�hA��m+��"�����%!������?��������*H¬9%!���@���"�! �M%1BC���:$/�������"�������Z%D�������C%1�� ����ZT k +%1��%

Page 3: A Team of Robotic Agents for Surveillancehougen/agents2000.pdf · A Team of Robotic Agents for Surveillance Paul E. Rybski,Sascha A. Stoeter, Michael D. Erickson, Maria Gini, Dean

pY%�r7TZ��%1B?ER2G�!��BC+OBC%"���� ���*

p �/rGTc���/�1�M$/�����"�"$����C�!�#*

���!�����C+�1�

+���!�

+����!�

�M�5�/�f�N� � �,3o�f�W�����#�5�N�/���i��¢���

����%1�����"���CA����74>�1�-���"�"�"��A������o�"�����X%1�.+��94m��������%1�����'���M%!�.+^����%1����E���?���������:����%1�� �-�C��4>�1���X%1�������=�.%!��/*0©��"�! ���M%N���8+�����" ������+=���1���45 �B�B?�@��� �Z�� ���"�=���Z%!B * � ���9 �Y*

4. SOFTWARE COMPONENTS]J�_�1��+���)4>�!�8����o��%1���!�����D%!��+[����\���"�! ���)���=�"���!��+��C��%1���\����"�?��'¤¢�!�����8%1�.+O27�1��O�������'�������8$�����$/����B?���j%X$����`���EJ$������"�"���������X������E�������.%1�7�/�"�"�3+��"AL�"B���$/�"+�2M����'�=%!B�B���2M�74>�!�-����Z������ ��- �7������������B$������1��%!���@���n�� ��y�!� %n�"����$ �����=���"$�%1��%1���i45���!�¦�����i���"�! ���%1��+�2-%1���!* , ����:���D����$/�!����%!���D�/�"�"%! ����^����^���X%!B�B9�����"�X�!47���������� ��- �)+�"�������@���"AL�����"B?�=���"�������������c����8��$/�"��+O%1�.+@������$� ���%1�������$/��2G���3�!4D�?���X���ER�/��%1��+Q������$� �������* , ��W���"�� ���- �XB������?����+Q�!�E�/��%1��+y�"�!��$� ��%N�������.%1B)���"���! ���"�"�=��%!� �!��B?�y�.%1�.+�BC�W����i���!�����%!�����[B��N2-ERB��"AL��B;�"���������!BZ���� ��������"�"�c�� ����y%1�=������������h�����W$� B����2M�C+����l����+ BC%1�������[45����t� �"�����[�147�����:���!���1�8�"���������!BCB������"�K�.%!��E+�B��C��;�����M���"����!�0$.%"��BC��%�+¢��%!��+^+�"����+�����D���45�!���X%1�����!�^���"�"�"��AL��+�!�@�����8����������EY�����/�1�cT k +�%N��%\B�����/* �Z�����ERB��"AL��B#���"�! �c�"�!�������!Bf���%1�'����"AL��+[���[��`��"�" ������3����\���"�! �D���!�����!�_�"�!��������B9%!B����1���?��������!�@%:+�?¤¢�����"���G�"����$ ������*d]J�������)�'`$/�'���C���������0+�����������/��+3��������%1B�B0�147�����^������ �D$������1��%!���;�� ��_%!�D���"$�%1��%N����$�����"�"�������o�!�_������%1���!����- �G����ER�/�L%1��+^������$� ��������"* , ��"���M���"�� ��G�"�!��������B.$������!��%1��������.+=�������X%!��+�G���o�����;������ �c��%1��+�27%1���;�������� ��!�@%1�OT k +�%1��%B�����/*

x�����B��;�������-$����`���EJ$������"�"���������:���'��"���)���"%!���0���.%1�M�"%!���@$��������?E�"%!B.���"�! ������� �0���0+�"$/���.+�����H�!��%)��%!������9�����/�1���L�������0+���"�9���1����"%!�8���.%N�f�����9�"�1�����"��$/����+�����Z���"�� ������������f���K��!�H%1 ����������! ��"*TZ%1��������������;���"�! �c%1���"���c��%!�=�/�;���"�"�O%!�c+������������ �����+j��2M�?���@�?������������!���;%!�.+W��¤¢�������!���;B�����%N����+W���[����:������ �Z�����/�1�8%!��+W�����Z�/��E��%�A����1��%!B)������������B�B����3B�����%1����+��!�¨�/��%1��+�%_��%1���!����- �=�"�!��$� �������*, ����X��%1L�"��%!+A!%!����%!�!�O�!4Z�����=�.%1�� ����O�!4;%1�����?I.���m%1BZ�������"B�B������"���%1���"����� �Q�������@%1���8��!�MB������?����+=���^%:���C���B��D$�����������%!BjB�����%1�������j*

xl�7�.%�AL�7+�"AL��BC�!$/��+:�/���.%�A��C�1���d4>�!�0%)�����"�.%N���C�8���o2M�����'�:��%!���!�����2M��B�BfI��.+=�����������"��������X%1����%1�c���^�'`$B��!���o%!��+@+��$�B����@���"�! ���c�����������"�O*K]J�\�! �0���"�"�.%N�����D%)��%!���!���0�C�H$Bm%1�"��+^����%)� ���BC+�����;���Z����%1EA��������-�����M�"�!�����C+��!�-%1�.+^BC%! ���������"�� ����G�������;���������H���.%N�G�?�GI��.+��

pY%Lr-¬9A��C+�����"�8�1���m+¢* p �/r7gc4m�����M������"�����BC+����*

p �Nr � B����������;�������%!�"B��"�Z%!B��!����$.%N���#* pY+�r7gc����%\�14d���������c+���1��*

p �Nr �Z�� ��!�@��$�%!�"�D�!4d%1����%^�14K���������Z+���!��*2-%1B�B

��� �

�c�m�/�f�N���j���;�N�j���������>�f�V�.�c�.�����#�>�f���K�!�W�.�1�>�0�

%!B��!���\�?���7$�%1���j*Hgy���"�"����+X��%1���!���-���7 ����"+=%1�-%o�������\ ������%N���C�!�%!�!�"���-���:�����!��+����%1���;�����)%!�������!���M�!4#�����;+��"$�B�������+X���"�! ���"* , ������"�! ���)�: ����-I��.+O+%1��O%N����%!�Z���O2M�����'�O��������������%!Bf����"�����"B�AL�"�%!��+327%1�����@4>�1�)���NA������\�������?�����"�Dp �� ����O%1�M$/�"��$BC��r'*

4.1 Ranger Behaviors¥;���1�7+������"���������^%!�.+:���!�������:�"����������B�%1���M����B��"B?�\�.%!���"+\���^���!�.%N�����$ ��* � �!���" ������"���^���W�����X��%!�������- �����!�����!�#�9������%1������%!+�����!�45���!� �J27�8���C+�'EJ���!�.%N���7%!��+\����-45��������ER������%1�7%1���M���������!��%1���"+X�������%!����A��C+��"���"�M�1���m+�� ­��Y*0¬HA��C+��"���"�M�1���m+��G$�%1�����?�������������72G�!��BC+3�������%W�� ��\�/�'�:�14;+��������������@���"B�BC�"*h¬0%1�'�n�"��BCB-�"%1�������"��%[$���!�.%!���BC�?�J�A!%!B� ��8+��"��������������:�����)BC��L��BC�������+@�!4K����%1�-$�%1���M�14K�����c27�!��BC+@�/�'E�����)4m���"�M��$.%1�"��*Hg¨���������!�9����+��"B�'`$����"�����"�d�����G��¤¢�"���9�!4j%c����%�+�E�����@4m�����~����%1�D���"����!�o���i�����^��A��C+��"���"�\�!���C+j* , ����:%1B�BC��2M�D4>�1�����%!+�����!�D4m�����U+���¤¢�'���"���D���"�����1�D���� �����"�8���O�/�^�"�!�\�������+i�������%D ����?I���+�����+�"B.�14f����c2G�!��BC+j* �Z�������������c�"A��C+�"��"�Z�1���C+3�"�NAL�'���%!�3%N����%o�14f«D���h«D� �"�"����������+�%N���� ���+^�����M�����/�!�02M�������c��%1�'��"�"B�Bj���Z®�* s�­:�"�����O%:���m+���* , ���8����A��?��������"���7��� k ���! ���;«pY%Lr7���$/�����"���CA���+i���O����:��%1�����'�o%!�8+��"$���������+[��� k ���! ���^«p �/r'*Dxy���?���%1���"%!�^%N���X�"������m+�������+l4m���"�32M�������%1�\��BC%1�'i��$/�!���:%1���3B��C��"B?�_����"�!����%1���i�!������%1�"B��"�"*! Z��%"�O������������)���.+��C�"%1���o�C��� a����C�����)�����2MB?E��+����;����%1���� ����;�"�?������c���"�"B� ��������W����%N����*

, �_�m+��"�����?45��+���1���X�!�3%!���V�1�������X�!$/�"������l���¨%[2-%1BCBM�����=�"A��?E+�����"���1���m+_�� ������ �.+��C��@�����:��%!���!���3p k ���� ���=­�pY%Lr�r;���D�����"%1����+%!�Z%^�!��%"������%1BC�o���X%!�!��*�")�1���;���.%N�c����8��%!���!���Z���1A��"�745���!��B���4m����W�������������V�����3�C�X%1����* k �?�������7%O�������������BC+V����%!$$�B�����+h���i���'E

Page 4: A Team of Robotic Agents for Surveillancehougen/agents2000.pdf · A Team of Robotic Agents for Surveillance Paul E. Rybski,Sascha A. Stoeter, Michael D. Erickson, Maria Gini, Dean

��%1���l���"�"B� �+��+W���"�����!���8���"�� �B?�������=��� k ���� ����X­�p �.r'* k ���! ���X­�p �Nr�����2M�X����O�"�"B�B��3�"������%!����C��h�������%!�"B��"�X�"B��!���"���=���i�����W%N`��C�X�14���1�������#* , ��3�����X%!���������W$�?`��BC�o���O�����XB���45��%!�.+l�����!���:�!4M������%1���!���Z%1���8��$�B��?�M�������:�62G�^�� ���ER�C�X%1���"�"���!���;�� �'�=�C�X%1���8����N2M���� k ���� ���;­�pY+�r'��%1�.+^�������3$����1e6�"������+X���������Z�� ��!�=��$�%!�"�c���oI��.+B��������c���3�����;���X%!�!�)���.%N�M�"�!��������$/���.+3���:�����Z2-%!B�B��"* k �C�! ���o­�p �Nr�����2M�Z�����0�)�� ���O��$�%!�"�D�14d�����;���������Z���m+��8�!4H�����Z��%!���!����* , ��+%1��L������$��?`��"B-����������^���X%!���=�"�!��������$/���.+��^���i����=B�����%N���������14����=27%!B�Bc2M�?���n���"��$/�"�������i�����3��%!���!����* +f%!����B?���0��$/�"��������X%N������"%1��������+_45�!�o%1BC�!���@����"���^B������"�82M�?�������l%@+�����%!������%!B�B?�i�'������"���������$j*0]R4f����)��$/���������:�C�72M�C+��8�"���! ����j���Y* ��*0%1�/�� �)q;�O�������"�3�?����c�"BC%!�����?I.�"+O%!�Z%^+���1��*

x����"�l%@+���1�o�C�D+������"�����"+j�f����:��%1�����'�:���NAL���;�.%1�'W���@���"��������?�����"B?4f�C�X�����Z+���1�745��%1�������� ����0���D4 %1�"�Z����)+����!�c%!��+�Bm%1 ���'��"�%W���"�! ��*_gc4m�����:�� ��"�"������4> �B7+�"$BC�������"�����d�?�:�"���������� ��"�D���[���"�"�! �04> ��������G�����!���G ������B�%!B�B/���"�� ����G��%NA��c�/���"�X��`��.%! ������+\45���!�����8�X%!��%!�"�����!*

4.2 Scout Behaviors©��"AL����%1B:������$BC�V�/���.%�A��C�1���[�.%�AL�V�/�"�"� �C��$B��"���"������+�4>�1�_���������� ���"* , ���7�!��B?�D�"��A������!�����"����%1B����"�����1�9%NA!%!��BC%!�B��7���c����G���"�! ����Z�����ZA��m+��"�X��%!���'��%��.����o ���D�!492M�����'�W$����"���"�����c���"AL����%1BK$���!�EB��"���"* k �?�������d�����^������ ��- �o$����`��������J�[���@�����^|����!�:���"AL�����"B?�i����E�������������D�����X%N����%O�?�o��%!�VA�����2 %1�\%=��������*O©��"�"�!�.+�B����#�������"������A��C+���8�C�9�����%�+���%!���G�1A����0%!��T k B�����o���;�����7��%1�����'�G4>�1�G$������"�"����E�����.����:t� �%!B��?�6�=�!4d�����8���"���"��AL��+OA��C+�"���145���"�[+��"�!��%!+�"�Z+ �D����14¢��%!���!�ZB������?��%1��������"��$����`������?�6�:�!4¢����e��������0����%1�0�C��������45�����M2M���������%1�����������������j��%!��+8$/���!�H�!�����"����%N���C�!�^�!4�����0%!�����"��.%!�"* k �C�! ���G®�����2M�D%!�[��`%!��$BC�D���X%!�!�:���"���"��AL��+O45���!�������o���"�! ��- �;��%1������%�*, ���T k ���������+��"�!��%!+�����@������o���X%1���^�����'����%!���"�D�����\+�?a��" B?�6��149+�����������! ������������:�����8����e��������-45�����}����;�.%1�'��!���! ���+j*

�M�5�.�f�N� � �,3o�f�O�o�.�&>�Q�R�N� � ���#�W�����/�f���C���H�/�>�¢�^�.���f�m���=��=���N�����#�������/�f�;�>� �#�5�����>�f�=��&5� $�$H���K�1�_�.�f�_���:�=�!�#�.�5�1���^�l�N���f�.�W�.�0" ���

, ��8���"�� ��c�/�"�.%�A����!���c%1����u

�9�j�����"���3�.�9&J� ¥)�������������������:�����DB�����%1�������[�149����o+�%1����"���\p �1�B����������"���'rG%N����%:�14#����Z������� ���-%!�"������$�B��������"+3������$�C�������������X���"�! �:���n%O�"�?���"B��@%1�.+l�����"��������O���������"%!�hA!%!B� ��X�14�����=$��?`��"B�����������@���X%!�!��*y©������"�3�����@������ �^�.%!����_���E�"��+������@�!���?���32M���"�"B��@����+����������������W��N2�4 %N�Vp �!�=�"AL�"�

��4�rD�?�o�.%1�:���NAL��+¢�#4m��%!���3+�?¤¢���������"�����W���D ����"+l���W+�����'��E���C��)2M���'�������c���!�����!�@������3$�BC%!����* , ��D�"�?���" �BC%1�Z����%1�O���%!�"�"�!��$�B���������+X���O%D�� ��\�/�'�7�!4K+�������������)���1A��"���"�����"*K§0��E4>�!���o��%1�'�[���NAL��������D���"�� ��;�: ����Z+�����'�����C��;�����ot� .%1BC�?�J��!4j�����)A��C+���:%1�.+X�����M%8������"�����BC+^���oI�B?�����-�� ��7T k ���������*, �����^����%!���"����$BC�������+V���h+�!�C��_���X%1���=+�?¤¢�����"��"�����i���%O��������%!�U�!4cA��C+�"�O%!�.+h���������%!������_%W+��?¤¢�����"�����^������"����E��BC+\ �������B�T k ���������-���dI.B?��������+o�� ���* z ���"�0�����G�������"�����!Bm+o���������������0�����/�1�H��%!L�"�H%1�\���X%!�!���1���!��%1�����H45�!�9�.%1B?4¢%Z���"�����.+¢���%!L�"�M%o����2 ���X%1������%!��+3�� �����%!�'���7�����;���2 ���X%!���Z45����������@�!BC+��!����*¨g}Bm%N�����[+���¤¢�'���"���"�=���.+����%N���"�����NAL�"���"����*, �������@%1���@����AL����%!B-�������%!�����"�^2M�������3��������%1$�$����%!���n��%!�4 %!��B �d��N2G�"AL����* k �?�������d�?47����\����%!������?������+i���X%1���Xt� .%1BC�?�J��C�o���OB���2�����%1�o���!�������_���l���������X%!�!�X��%!����!�o�/�X+��C��������E�� ��������+D4m�����{���������*0©��"�"����+j�1�?4�����0�����/�1�H���K��$/����%N�������;���%!�i%1����%3�!40AL�����WB���2FB��������8�1�8AL�����W ���?4>�1���~�"�!B��!���j����������X%��l���1���/�=������ ����+�'��%!��B-��������=���X%!�!�"�\���i���"�����%1������C�!���?I.�"%!���Z+�?¤¢�����"��"�"�"*

=�1� �/� 37���o���1�K��X�.�%&J� ]�+��"������4m���C��8%8+�%N��\%N����%)���8���NAL�G���1E2-%1��+��M�C�M%o������$�B��;�X%1�����'�-�!4d���"%!��������^%1���������M�����Z���X%!���%1�0%ZI�`���+oB��"AL�"B����^�1�0%!�/�� ��H�����-B��"AL�"B��!4/����7���1�����"���X%1�.++��������������C��c����-���1���C��������%!B�$/�����?�������^�14.�����M+%1��L�����9%1����%�C�8����G���X%!�!��* , ��G����%1�o$�?`��BLA�%1B� ��"�K���:%-�����d�!4��NAL����BC%!$�E$������D2M���.+��2M�-���X�����)���X%1���8%N���;+�'��������������+¢* , ���Z���"�� �����"B��"�����f����G+%1��L�"���#2M���.+��2n%1�.+D+�����AL���f���o����%1�K+�?���"���������j*, ���o���"�� ��)�����2M�c���.%1�Z�?�)����� Bm+W�����!$O2M���"�[�?���)��%1������%�C�0�"�?�������0$����������+� �$X%!��%!�������7%D+�%1��:����e��"�'�����!�G����M���"�� ���C�o���h���.%!+��2M�"*i©��"�� ��:���1�������h���l����C�D�/�"��%�A����1�\���o�"����E���C�� �� ��:%!��+h�����X���"�� ���+����"�\��!�^�������'_�����:���NAL�"���"��������W4m��%!���X+���¤¢�'���"���"����hp ��BC��L�:������+��C���'�����������NAL�"���"������!4f����Z$����"A����� ��G�/�"�.%�A����!�'r'* , �����7���-�/�"�"%! ����c�����Z���"�� ��-��� ��.%1��B��:���=���NAL�\AL�'���it� ���'�B?��* , ����+���¤¢�'���"���"�\�/���62G�"�"��� ������"t� �"���M45��%!�����Z��%1$�� �����+W+ ����C��^4>�1��2-%1��+W���1���C�!�W������C����X%!B �N�X%!������-�?�KA������8+���a^�" �B?�f45�!�K����d�����/�!�f���Z+������"���4>�!��27%1��+O���1���C�!�#*

=���"������� �.���5�.�0� ¥;�'���"���������-���NA������7�!��e6�"�����K���#%!�"�"�!��$�B���������+ ���������45��%!���l+�?¤¢�����"��"������* z �����_�����_���"�� ��[�.%1�W�/�"�"�$�BC%!�"�"+i���i%3�������B��^B�����%1�����!�#�#���;�������;�?���)45��%1���\+��?¤¢�����"���'E�C��l��������@�������������BC+n���Q�����=��%!���32-%"�Q%!�X+�����������/��+Q���������+#���"%1��� )�L%!BG�/�"�.%�A����!��* , ��X���"�� ��:����"�l�� �����%!�'�������t� ��"�����C%!Bj���X%!�����Z���O�����8A��C+���^��������%!��%1�.+O+����������������"�2M����������H�����M���"�"��c���.%1���!�"�G%N�0%!B�BKp ��%1 �����+^���o���NAL�"���"����C�3�����8���X%!�!��* r

�@���K� &5�� o� & &>�>���5�/�f��� ]J4.����7���"�! �0+�����AL�"�d�������;%1�^�������%!�"B�����%!B�B���!�������D���;�����9���X%!���H45��%1���92M��B�B�������$j*K]J4���c���1�������D���K+�'E���"������+3%14m�����-�����Z���"�� ��c%1�����"��$����G���:���NAL�!�����-2M��B�B¢����A���L��������:�/���.%�A��C�1�^%1�.+h����%N���\���NA������O���h��%!��+�!� +��?���"�����������C�O%!�[%1��������$�-���\4m���"�D��������B�4J*-]6�O%�+�+��?���C�!�O���\45�����"��������������"�� ��c4m������%!�W�!��e6�"���c���.%N�Z�?�c�.%1�c+�����AL�"�O���������������-��%!��E+�������!�����!�W�.%!�)%!�i%�++�?��������%!Bd�/�"���I���*c]J4H����o������ �)����C�_%=$/�!���?���C�!�_2M������\�����:A��m+��"�=�����"�"$�����!�lt� .%1B����J�[���8��`�E�����"���"B?�[�.%!+j�f����^����%1���������_����^���X%!�!�\2M��BCB0$���"A��"���;��������"�� ��f45���!� +������"��������Z%1���;���!�����!��p>���"�L%N��+B��"���K�142M�������������G���7�� ����D $����=%!�X����e��"�'�'r'* � �NA������8�����c���"�! �-���.%1������������G�1�����"����%1�������^�14�����7%!�����"��.%-2M�������\�X%"�8����BC$:����$���NAL����"�"�"$����C�!�#*

5. EXPERIMENTS AND RESULTS, ������X+�?¤¢�����"���D��`�$/���������"�����)2G�����X+�"A�������+[���@���"���8�����\���"�� ��%!��+l��%!�������- �^%1����B��?�6�l���O45 �����������V���n%!�V�"��A��?��������"�����f���"$/�1����.%1�'_ �����45 �BG+�%1��%[%1�.+l�!$/����%1���3�� ��"���"����4> BCB?�n%1�^%@����%1�O* , ���

Page 5: A Team of Robotic Agents for Surveillancehougen/agents2000.pdf · A Team of Robotic Agents for Surveillance Paul E. Rybski,Sascha A. Stoeter, Michael D. Erickson, Maria Gini, Dean

�c�m�/�f�N� � �,37� � �f�5�����.�Z��6 �H���1� �i��¢�=���

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Dis

tanc

e in

Pix

els

Seconds

Average Distance of Scout from Target

�M�5�.�f�N���j���46 �H���1� �_���j� �.��� �/���N���.�£�f�>�"�"�.�f��� 56�K�>�f��1�K�f�8W�.�\���f���1�9$9���l�R�1� � ���f�¨�����N�.����� @�>�"���.�K���¨�>�i�>��K� 6#� &>���)�f���"��� �l�>�f���F�>�F�M�5�.�f�N� � ��� �d� 6j� &8�>�W� � �f�1� 6#�m��i���"� &�� 1������

I�����:�J27�W��`�$/���������"�����8���"������+l����X%!��CB��?�6�l�!4M������������ �o���[B��!E�"%1���; ����4> B/���L%1B��-�C�3A!%1������ �7�"��A������!�����"�����0%!��+3���NAL�-����2-%N��+�����"�O* , ��G�����?��+o��`�$/���������"���K���"������+D�����-%1����B����J�\�14.�����0��%!���!�����%1�.+@������ ���-���\2G�!��X�����!���������M����%1�'����"AL�8%\ ����4> Bf�!�L%!B *

5.1 Experiment 1, ��ZI�����-��`�$/���������"���027%!�7���:+�����'�����C��������=%o�"�!��������B�B���+=�"��A��?E���!�����"���������2�27�"B�B.����Z���"�! �-���� �BC+�B�����%1���;%!�.+����NAL�-����2-%N��+�%1�l%1$�$�����$���C%N���"B?�i+�%1��O%1����%�* , ����8��`�$/���������"���Z27%!�D+�����C�!����+���\��`%!�������)����;���"�! ��- �Z�/���.%�A��C�1���M�C�O%!�O%1�.%1B���������%1B#4 %1���������j*

k �!�-�����ZI������-��`�$/���������"������%o�"����������B�B���+3�"��A��?���!�����"���G27%!�M�"�!�E������ ������+¢* , �����c�"��A������!�����"���M�"�!������������+O�149%Xs�* ­^� �¨ª^�}���E��BC�!����+;���"����%1����B��92M�����8 ���?4>�1����B?��ER�"�!B��!����+)27%!B�B��"*Hg¨q9� ����* ­-��BC%!��\���"����%1����B��Z�����7 $����X����Z���C+�c�!4¢����Z�"��A��?��������"���G%1�0������%N�������94>�1�G����-���"�� ���* , ���M���"�! �92-%!�9����%1�����"+@q�* ­;�£%�27%"�\45���!�����8�"�"�������M�14d�����)��%N��������*

X

1

24

53

�M�5�/�f�N�j��� 6 �H���1� �i��¢��"¢� �0� $¨��� �f�5�N�/� �_���j���f���f�����>�f�&5�j������5�/�K�y�.�W�"�f�F�����/�#���J�����%& & ���/� �1�K�K����� �i�����#����f�O�"�"���N���>�#���H�/���5���5�.�y�K�"���Q�>�n�%& &0�1�K�K�\���K���#����$H���1������N�N�����@�����1�N��� �H�/�K���"���H�#�%& �9�.���5���5�/� �.�K� �.�1�5���j�������5�.��R�.�y�>�K�f� �f�5�K�f�%&3�1�K�K����� ���%&5�Q�N� �K�N��"���¢�n�!�#�.�5�1�¨�f�K�f������K�5�!�{���!�/�f��� �_��� �K�5�f�/� :�f���5�1�O���N� �H�/���5���5�.�f���£��O��"� $ &5�����K� ��&m�9$ $H���K�1��� $H�.��� �.�^���f�>�!�£�%&5�"� �K�N���f�5�f��K�>�f�>�f�l� � �H�.�N���K�K�5�"�5�������\���#���\�%$�����!���:��1�@� � �K�����"�9$ &m�¢�

")����=��`�$/���������"�����D27�����3�� ��V���i���"�@��N2�B������_�?�\27�! �BC+V��%!L������\���"�� ��8���@B�����%1���^����\�Bm%1�'W��%N�������D�!��e6�"���:%!��+_���NAL�o��������B�4����2-%N��+�X�?��* g���%1������%i27%!�X���� ������+��!�Q����O�"�"��B������h�14;������������ %!�.+O27%!�8 ����"+[���3A��C�'2{�����:$�����1���"���8�!40�����D�����/�1�845�����%!�/�NAL�!*DgF���C��$B��o����%1�'������=%!B����1���?�����~27%!�; ����+O���@%1 �����X%N���?E��%1BCB?�\�'��%1���9�����-$���!�!���"���0�!4/����-���"�� ��7%1�0�?�0���1A���+o����2-%N��+�H�������%1���!����* k ���� �����O������2M�:����XA�����2 45���!� ����C�o��%1������%[%!�D27�"B�B%!�o%@�� $/��������$/������+i$�B��!�D�147�����\$.%1���i���.%N�8�����^���"�! �D������W�������%1�'�3�?���-����e��"������AL�)+ ����C��:�!���Z�!4K�?���-��C��c�� ���"*H]J�3�"%!���=��%1����������M���"�! �0�� ��"���"����4> BCB?�XB�����%N����+^�����-��%1���!���7%1�.+^���NAL��+o���N27%1��+���?��*

k ���� ���� )������2M�H%c$�B��!�H�14¢%�AL����%!�!�-+������%1���"�G����7���"�! �d2-%1�H%"2-%"�45���!�w�����\��%N�������oA��"*X���C���:4>�!�:%1BCB0�!47����"���^�� ���"*X]6�i�����^I�������!�NE �[���"�"����+�"�9�����3���"�� ��^ ���"�\�?����+j����%1��� )�L%!B-�/���.%�A��C�1�\���I.��+3����D+�%1��3��$/�!��* z ���"�)���Z�C+�"�����?I.���c�?��������8���"�! �c����%1�����c�?���¥)����AL� , ��2-%1��+�� )�L%1Bj�/���.%�A��C�1�M �������B.�?�M�"�������7���=�"�!����%!���72M�?��������)���L%1B �/��������2M������8�/���J27�"�"�iqN­��%!�.+[q�®!�^���"�"����+�"*

5.2 Experiment 2, ���0���"�"�!�.+:�'`$/�'���C�������j2-%1�d�����H �$8���Z+�����'�����C��0���2V27�"B�B���������"�! �K���� �BC+;$/�!���������!�o�?�����"B?4����D%-���!���DPJ����%1B�27�1��BC+SM�"��A������!�����"��� �%X��������2M��%1�;��BC �����������+W�!a^�"�:�1�8BC%!�[��$.%1�"��* k �!�)����"���o��`�$/�����?E���"�����"�������0���"�� ���- �d%!��CB��?�6�8���cB�����%1���7%Z+%1��8%N����%c27%!�d�"�!�\�������+2M�?���������c%!��CB��?�6�\���;�� ���^����2-%N��+�0����MBC���!�����'�-%1���"%!�-%1�.+^����%N���'�4>�1�)���NA������o����e��"�'���"*

, 27�)�"��A��?���!�����"�����#2G�����7 ����+o45�!�d�������d��`�$/���������"����* z ���G27%!�H%BC%!�O����A��?��������"���G2M�?���O���.%1�����"�.%o��%1��B����.BC%1�@�/�"��'��"�"���"%!����������"�

Page 6: A Team of Robotic Agents for Surveillancehougen/agents2000.pdf · A Team of Robotic Agents for Surveillance Paul E. Rybski,Sascha A. Stoeter, Michael D. Erickson, Maria Gini, Dean

X

54

123

�M�5�.�f�N�@� � � �46 �H���1� �_���j� "j� ���n�!�\�����#�5�N�/���i��¢���.���f��:��5�f��&5�j�����"�5�/�K�X�.�c���f�i�����/�f���R�.�X�%& & ���/�W�1�K�K��� � �_�����j��"�f�W�"�"��1�"�>�f���H�/���5�"�5�/�y�K�"�����>���9& &G�1�K�K�o�.�K�Q�#� � $H���N����N�1�����=���.�N�N�� �H�/�f� �"� �H�f�%& �H�/���5���m�/� �.�f���.�1�5���¢�"���"�5�/��R�.�y�5�K�K� �#�>�K�f�9&=�1�K�K����� ��9&>�Q�N� �K�N���"���j���1�f�.�5�1���K�K�f����^�K�>�1�~�����/�#��� �_���}�f�>�f�/� :�f���5�1�Q���N� �H�/���m���5�/�f���~���Q�"�9$ &5�Q���K� ��O�'�o���#�� �j���M�%& &;�.�:�^�K�>�1� �%&>�"� �f�1���#�>�f��f�>�K�>�f�_� � �H�.�N���K�f�5���5����� �\���f���^�%$����������o���N�O� � �K�.���"� $ &5�/�

�/��`��"�"�!%!��+8���C�����"B�Bm%1���"�! ��K�1�������f�X%1�������C%1BC�0p ���"� k ���! ����Lr'* , ���1�������c2-%1�)%1�O�!a^�"�D�"��A��?���!�����"���-2M�?���O���.%!�?���"�¢%o��%!��B����/+�"����"��"%!����������"�¢%!��+O�/��`���:p ���"� k ���� ����Xq��Lr'* , ���8|����!�Z�!4H�����DBC%!�W���%D������������B��������7����B��)�� ���4 %!���;�!4j���"BC%1����AL�"B?�X ���?4>�1�����"�!BC�1�-2M�������"%!�����o|����!�8�140����:�1a��"�:�C�)%3�"%1��$/���)�!40����+�� ���%1�.+[+�%N��O$���B��"�$����NA��C+��C��O%3�������iB�����%!B����"��+l����������%!����* , �����D+�?¤¢�����"��"�^���i�� ��E4>%!�"�-���������������"���K%!�.+D�"�!������%1���K27�'���-%!�"���� �������+84>�1�H���o����G���"�! ���A����������X�/�"��%NA����!���H2M�������^27�����c��¤¢�"�'���CA��"B?�\���"B?4mEJ�"%!B������%1������* k �CA���� ���W27�'���������.+� ������"+ ���{��%1�'�{����A��?��������"�����8 �������y%¨I�`���+����%N���������[$/�������:45�!�^��������"�� ��^���V��%1�'�V������� p ������2M�n%1�^%!� .��� k ���! ���"� ^%!��+iq��Lr'*

]J�V4>�� ��^�14Z����3I�AL���� ����:���n����=BC%1������A��?��������"�����d�����X���"�! ������!���Z����Z��%1���Z���.%1���G ���+���02M�����'�����D���C+��:p B�����%N���C�!���;q�� ªNE6­��� k ���� ���)Lr'* z �O�� �[�� �\�/���)s��#���27�"AL�'���/�����o���"�� ��;27�! ��.+ $Q���! ����B?� ��* ­1� �! ��45���!� ���+���^����O���.%!�?�X����%[���"BC%1����AL�"B?��'`$/�!����+h$/�����?��������p B�����%1�����!�¨sO��� k ���� ������r'*[]6�n%!B�BGI�AL�^�� �������M���"�� ��G�"��+��+o �$\4>%!�"����D����27%1��+�G%)���"BC%1����AL�"B?�\����������0%1����%8�14����\�������O*��)��2G�"AL�����#���_�� ��i«=������8�.%!$$/�"���"+W���=�/�\����2-%N��+�����-����%1�G�!4¢�����7�����!�O* , �C���-����t� �����"+:4>�1�G���������c�� ���9%1���c����AL�"����O����B� ����Os:�!4 , %!��B��^q!*

©������CBC%N��B��������O4>�� ��;�149����;I.AL�8�� ���M���O�����D�!a����o����A��?��������"���������D���"�� ��;���������D�����D��%1���o���.%1�?�8%!�Z�?���;+�������C��%1�������np B�����%N���C�!���q'EJª��}­���� k �C�! ���3q��Lr'* z �W�� �i«X�����o���"�! �8�����!���:�����:�!���������%1�����_�'��%!�?�=p BC���"%1��������«W��� k ���� ���[q���r'*W]6�_4>�� ��^�14-������I.AL��� ���o�����3���"�� ��^27�! ��.+V $h4 %!���C��l�����C�!����B��hBC�?�^%1����%1�^���� ��!��B?�����27%1��+�M�����D+����!�Z�!4d����8�!a��"�!* z �@�� �_q!�������! ��!�#������;���"�! ��/����%!���^$���������%1B�B��_���� ���W ���+���8����^���.%!�?���#4>�!�����C��W�?�8���@4 %1�"�����O�������'2M�.%1�3+%1��L�'�3%1����%[���N27%1��+��X����O�.%1�'V�14;�����=�������O*, �����^����t� �����"+i4>�1�D�����"���^�� ���D%1�����!��AL�"�l���h����B� ����lª=�!4 , %1E�B��^q�*

x�����B��G�"�!BCB��"�'���C��;+%1��%��1���"A�����%!B���`�$/���������"�����j�.%�+;���M�/�7%1�/�!������+

%!��+;���"����%1������+D+� ��d���M$�����B��"���#2M�?���8��%�+��C�c�"�!���\ ������%1�������j*j]6����������;��`�$/���������"�����"�������;������ �-45�� �.+=�?�����"B?4H�� ������� ���+��+X���X����Ee��������G���.%N�-����������4>�����"+X2M�?���XT k ����%!������C�������!���"*9]6�X�!������7�'`$/�'��E�����"�����"�L�����c���"�! ��- �7�.%N�����������"�0��%1�=B���2 %1�.+^�.%!+^���o�/�M���"$Bm%1�"��+�/��45�!���o+�%N��%\�"��B�B��"�������!�W�"�� Bm+=�"���������� ���*

5.3 Experiment 3, ���-�������+^�'`$/�'���C�������d27%!�G+�"���������+\���D+�'�������������-�?4¢�����M�"���^E�������+i������ �'b���%!������D����%1� �"�� BC+_��%N�����_�! �D%1�l�"�����?���^�� ���AL�"��B?EBC%!��"�0�������������j* , ��C�#���������C�!�D�"���:�������"�j%1BCB��/���.%�A��C�1���f+��"���������/��+%!�/�NAL�!* , ��i������ ���=%1���W��������C%1BCB?�y�X%1�� .%!B�B?��B��L%�+���+��������l�����BC%! �����������d���! �������+[���hTZ%!������3q�*=TZ%!���!������q3%!��+Vs@%1���X$/�1E���?���������"+l%!�8�����2M�_��� k �C�! ���@q!q�* k ���������������\���[�����^%1�����������!4D����O����%!�¦%1���i%! ������������ �"*FTZ%!���!���iq[���1A��"�3+��2M��������.%1B�BY��I.�.+��H+���1���"��%!��+:BC%! �������"�d�����G���"�� ����9�������� ��!�^+����!��2-%"���"*¬9%!���i������ ���/�������� ���[$����`��O$������"�"���������X2M�?���iTZ%!������8s��/I��.+������\+�%N��L�"���o%1���"%=A������C�B��\45���!�w�����)Bm%1�.+��C��@���?�����K+�����AL�"�)���3�����+�%N��@%N����%����� �����Z%1���! ���+=���^4 %1�"�o����8���!���8�����C�!����B���ERB��?�c�����!�O�%!��+W�/�"�������c2-%N���'��C��345�!�8���1�������#*Z]6�i%1BCBd�140����D��`�$/���������"�����"������9���"�! ���f2G�����7%1��B��0���c+�'���"���f����0���1�������D�!4�%c$/�'�������D2-%!B�������������! ��!�3����8%1����%1�"������������-�����ZBC%!�@�1�-�����Z�!a��"�8��$�%!�"�!* , ���)IE�.%1B�$/�����?���������H�14������0���"�� ����H%1���-%1B����;������2M�\��� k ���� ���Zq�q�* , ���������t� ��?����+X4>�1�Z����"���;�� ���M%1���8����AL���O���@�"�!BC ���@«^�14 , %1��B���q�*

Tc �� +#%!� z a��"� � ���1��+���.%N����+¬H��A��?��������"��� ¬H��A��?���!�����"��� gc�����������

q ª « q!qs « « ª ª « q�« s ® q!q­ ­ « q�«

37�9$ &5�W�.� =�f�N�����5�.�n��� � 6 �H���1� �i��¢����"�5 �9�9$V�.�f� ���n�!��)� �#�5�N�/���_���¢���8\�.�K��1 5 D�j���!�f�>�f������ �=�!���5�/�K�8�� 3:� �i��>� �_�>�#�#�"�����

6. ANALYSISgZ�@��%!���/�_�����"��4m����� ����_�'`$/�'���C��������%1B)���"�� B����"�)�����i���"�� �������/�1������%!L�[%_4>%!�?�=%!���! ����X�!4;�������@���i����%!���¨����"�?�@+��"�������.%NE��������"* , ���-���"�! ���9�" �����"����B?�o�.%�AL�M%;�X%N`���: �����$/�"��+^ �$�27%1��+��!4Hq��8���3b1�cp�q���* s8�3b1�����#* r , ���M�X%�e��!���?�J�^�!4j�������H���"$/�!�����"+\�� ���������-���0��%!��"�^ �$����o�����-��`��"�� ���������14j����(+#����%N��� )��%!B/�/�"��%�A�E���!���.+ ������\2M�������@�����8���"�! �c���Z�!��B?�3���!��%1��������C�@$�BC%!�"�!*0xy��"���`��"�" ��������8�������9�/�"�.%�A����!���������M���"�! ���0�\ ����9��$�C�X���X%8�"�?���"B��;%1�.+B�����%1���;����8+�%N��L�"���Dp �1�MBC���!���������'r7%1����%\���3�����)����A��?��������"����*HgZ����������o��%1������%!�o�.%�AL�^%@AL�����_�.%N�����N2£I��"BC+l�!4MA�����28�K��������"�� �����\ ���8�� ���h���n%=45 �B�B7�"�?���"B��X���V�!��+����:���WA�����2 �������"�����?���X%1���"%�*§G�"�"%! ����c�����-���"�! �7+���"�0���!�0�.%�AL�c%1���:�"��"��+�����0���X�?���92M��"�"B��"������'���:���;��X27%"�[�!40����2M�C��X��`%!����B?�O2M����������;�!�;��!�8�?�;%!���� �E%!B�B?�=�"����$BC�'����+=�?���7���!��%N�������#* , �� ��"�������)���"�� ��Z���M$���!�!��%1������+������$����O���O$BC%!�"�o%!$$����`����X%1���"B?�3�62M���"�8������ �%1��%!�����"�o%:45 �B�Bf���1E��%1�����!�#*8]J�i$���%!�������"�!�f+� ��8���X�����o���"��%!�����!�.%!B9�"�!���X%!�.+=$.%!��L������.%N�o�C�oB������\+ �\���WT k ����������d��������"�� ��o2M��B�B7��$�C�h%!����2M��������/���J27�"�"��q!* ­[%1�.+¨q!* �!­W�������"�D2M�����V��`��"�" ������O�������:�/���.%�A��C�1��*z �����Z�����c���"�! �M�.%1�7B�����%1���"+@%D$.%1�����3�!4K����A��?��������"���02M����'�3���P6�/�'��������S8���.%!������c�1���������"���?�G�\ ����9��$�C�X ������B���G���G�!�����"������+^���1E2-%N��+�H�?�0%!�L%1���#*9§G�"�"%! ����7����7���"�! �9�.%1�d���;�"��"��+�'���"�L�?�9��%!����!���B����.+�B?�O�� ���W��%!��@���������o$����$/�'�8+�?���"�'���C�!�i%!�.+W����%N���D+�����A������4>�1��2-%N��+j* , ��:���"�! �)�\ ����)%!�'���CA��"B?�W����%1�����W4>�1�;�����o$���"A����� ��B?����"B��"�����"+[A����� .%1BK%N����%�* , �����M�62G�!ER�����"$W��$��������������%1�W���������������"���%!��8 �$X���\�62G�^������ ����"�7���^��`��"�� ����*

Page 7: A Team of Robotic Agents for Surveillancehougen/agents2000.pdf · A Team of Robotic Agents for Surveillance Paul E. Rybski,Sascha A. Stoeter, Michael D. Erickson, Maria Gini, Dean

R2

L2 L1R1

3125

4

251

43

�M�5�.�f�N�O�.�.� � 6 �H���1� �i��¢�01j� o�¢�.�1�K�>�f��"���l���.���¢� $H���f� �#�5�.�1���¢���f�����>�f� �K���"�i�"� �.��� $ �����.�f�����^� � &5�.�f�K�!�f�>�f�O���m�"�����/�.�K��d�f�%&�&5�j�������m�/���.�M�����/�#���\�/���%& & ���/�@�1�K�K��5��#� � $H���N��V��1�N�����^���f�����>�#�_�.�1�5���¢�"���"�5�/���.�f� �H�/���5�"�5�/� 8N� � ���%&>�\�N� �K�N���"���j��1�f���5�1�:�K�f�f���:���f�>�!�n�����.�f�����_���l�f�>�f�/� :�#�.�5�1�D���N� �9�.���5���5�/�#��n���D�"� $ &5�����#�f��� �#���¢���K� &5� $ $H���K�1�f�����j�%& &d�.�0���K�>�1�h�%&>�"��f�1���#�>�f�i�K�>�K�5�f�V� � �H�.�N���K�f�5���5�������^�"�f���=�%$ �"�������^��N�[� � �K�����"�9$ &5�/�

x����"�h�������!�������[%@��m+������O$Bm%1�"���K��������"�� ��D�����/�!�o$�C����o%O+�?E��������������2M���������.%!�H�����M+%1��L�����7%�AL����%1���c$��?`��"B�A!%!B� �M%!�.+^���NAL�������27%1��+�d�?��*d]J�o����"���G�'`$/�'���C���������"�N����G���"�! �d �� .%!B�B?�:+����NAL�9�/��E���%1���;����H�'��%!�?���K�!�j�����9+��"����"*fxy��"�D%!$$���L%1�'������M�� ����D%!�8�!�Ee6�"����������M���!�/�!�927�! �BC+����"��%!�����!�.%!B�B?�3+�����AL�-���������0�������8�!���M�!4¢����B��"�!�K�!4������H$�C���"�0�1445 ������� ������1����$/��+�����-�?���#���!�������j* , ��9���!�/�!�2G�� Bm+^�/��BC���"A��M����%1�0�?���0�!�L%!B��.%�+:�/�"�"�^����%1�'���+@p �?���0�"%!������%8%1$E$/�"%1����+��"�!��$�B������"B?�:��BC%!��r9%1�.+\27�! �BC+^�����:���8�� ����\����2-%1��+��0����B������������-%1����%1�-�!4j�����-������� pY%"27%��\45����� �����Z+�%N��^����e��"�'�7���.%N�7�?�27%!�7$����"������+X%!��%!�������'r'*dx�����B��c���1��%1��������������-�����/�!�027�! �BC+��!45���������B�B��m+��O2M�?���Q�����3�� �$$/�!���������_B��"�h%1�L%!���j�-��%! �������_������)%!�.+�B��� �!B�BC���������V�/���.%�A��C�1�;���3�/�"�"�����\%!������AL�!* , ��)�)%!�.+�B�� � ��B�B�����������/���.%�A��C�1�Z2G�� Bm+=��%! ���D����;�����/�1�Z���^�X%1L�;���X%1BCBj��%!��+���}���1E�����!���\ �����CB9�?�\���NAL�"+i45�����"B?�n%!��%!���#*i¬d`��"�" ������O�������:�/���.%�A��C�1����� �BC+O��%!��:%1����2M������o�/���62G�"�"�[ª �NEJ® �X���"�"����+�"�/���������%!������3�����NAL�'��%!B�Bf�"�!��$�B����������3�������;�!4d����)��%!��/*

, �� �;%1�.+B�� � �!BCB�����������;�/�"�.%�A����!�M2-%1�Z�!��������A���+3���X%1������A�%N���8�C��J27�[�!������o��%!�����^%!�o27�"B�B * , ����I�����\��%1���X���"�" �����"+l2M���"�h���������� �:2-%1�\4 %1�"�����_%W����Bm%N����AL�"B?�h4>�"%1�� ����BC�����\2-%1BCB *_xy����B��=��$���E�������N����9������ �#27�! �BC+D+�����"�'�f��Z+��?¤¢�����"�����9�/�'�627���"�8�����H�/��4>�1���%1�.+3%14m�����cA�����2M�-�14f����Z2-%1B�BY* , ��C�-2G�� �BC+3%!������A!%1���)����0�)%!�.+�B��� �!B�BC����������D�/�"�.%�A����!���j ��� �%!B�B?�W���NA�����X����:������ �Z���@%�B�����%N���C�!�����%1�\�.%�+h���1���XA����� �%!B7���45�!���X%N���C�!�V���_%1�.%1B����"�!* , ��=���"�����.+�"%!���@�����" ������+V2M�����n����3���!�/�!�:4>�� �.+V�?�����"B?4;����%i$BC%!�"�32M�����%[�!���"%1�X+���%!B-�14;T k ����������4>���������"��*Vgc45���'���������������W�����3������"����E�!BC+����[���"���NAL�������@����������0�����X������"�����BC+n2G�� Bm+n�/�=�����_����������h%!B�B��N2����"�"�!����������!�y�!4o%!���n�����/�1�X���!�������j*�§G�"B����"A������h���.%N�

�����\���"�� ��82-%!�D���� �'/�j�����)�)%!��+B�� � ��B�B������������:�/�"�.%�A����!�82G�� �BC+%!�'���CA!%1���=%!��+l27�! �BC+V ��� .%1B�B��l���NAL�^�����X�����/�1�\�! �^�14M�����XT kP�+���%�+O��������SX%!�.+O��%!��=��������%1�[%1����%^2M���'���o�?�c�"�! �BC+@����%!��������%\�"B���%1�����Z��������%!B *

7. SUMMARY & FUTURE WORK, ���Z���������"��%1�-$���"���"������+X���3������7$.%1$/���-�.%1�.+�BC���-%D��%1��^2M��������"���!$/����%1�������_����������%1���"�;$/����45�!���X%1���"�:���@����������%1�������=����BC�C%1����B����J��*§0���.%�A������i�?�������"�����1������$����%!+�������! ��!���� ��^�����=�"��A������!�����"���2M�?�������"AL�'��%!B;%1���"�����"�-��%N�������X���.%1�¨�"�!���"��������%N����+¨�!��%l�������!B��%!�!�"�����K�����'���^���oB��"���o���.%!��"���!4-%!�h�!��������A!%1�������l�/�"�����O����������+¢*k ��������������/�"��%! ���M�������-�!4¢����M%!���������0%1���M���X%1BCB�%!��+\���!���-��%1��E��B?�h���C++�"�j�d�"AL�"�V$/�'���������:%1��������$�������@���[%�AL�!�C+V+�����"�'���C�!�n��������-���������"� %N���c���1���-B��C��"B?�\���8�/�M+�'���"������+:����%!�^���^����-��%!���c�!4%D���C���B����BC%1�����Z�����/�!�����;�����" ���?�6�X�! .%N��+j* , ���Z�"���������!BCB������\%!�!�"���%1�������?���"�'�� ���3�C�\+������������ �����+V�C�V��%1�� ������0%!B�B��N2M����_�����X�"�!��������B?EB������Z%!B����1����������#45�!�K����0���X%1BCB����)P6�"�!��$� ���%1��������%!B�B?�8�'��%!B�B��"���!��+S�����/�1���f���M�� ��D���o%M�"����$ �����#���"$.%N��%1���945����� �����9$��������C�"%!BL�/��+���!4f�����Z���!�/�!��* , ��C�M$����1A��C+���G4>�1�Z�1����%1���'�c|���`�������B����J�3%!��+3$/��27�'�4>�1�D�������'��$�����������X�����:�"��A������!�����"����%1BK���4>�1���X%1�������i$���NA��C+��+O��������Z�����/�!��*

k ��� ���d27�1��;2M�CB�B��/�H���c����$����1A��9�! �d���������"� ���c�.%!��+B��9���"�" ���?�J�%!��+W�� ��AL�"��B�BC%!��"�:��%1����Z���.%1� � ������� � �\������$/����%N���C�!�#* k �1�;��`%!�^E$�B����G���Q���!���@��%1���"�^27�O�X%"�h27%!�������"�:�/�����\�14;�! �^����%1� ���27�1��X�C�=B�����%1��������M�/��������+X����)��%!����;�14f����"�?�MT k B�������G���:�����%!��!�������* , �.%N�-���"��2M���BC�Z����������%1�������:����Z$/��2G���M%!��+j�����������4>�1����������X��%!����=�!4c�����X��%!���!���^��%!+�����^2G�� �BC+V�/�3�������B��n�/������I��"�C%!B �

Page 8: A Team of Robotic Agents for Surveillancehougen/agents2000.pdf · A Team of Robotic Agents for Surveillance Paul E. Rybski,Sascha A. Stoeter, Michael D. Erickson, Maria Gini, Dean

��������D2M�CB�BH%1B�27%"��)�/�:��%1���"�)2M������o2G�o2G�� Bm+W��"��+O�� ��8%1���"��������O2G�!��l%1�\+������%!��"�"�D2M�������3+�?���"�'�\�"�!���\ ������%1�����!�l�/���J27�"�"��� $/����A������!���Z%!�.+X�����"�?�c�� ��/�1��+���.%N���"�M���c��!�c$/���������BC�!*9xl�8$�BC%!����: ����Z�������M����%!�������\�/�����0%!�-���!����B��Z�"�!���\ ������%1�����!�X����Bm%"���pY%1�^27�"B�BZ%!�����!����B��@���"����!����r:���h%1�'����"AL�O�� �"�"�"���������� ����¨+��!E�X%1�����"* k ����%!B�B?���������D$�������B��"�}�14H�����������"A��C��^�����8���"�! ���M2M��BCBf�/��'`$B��!����+¢*hgc���� .%N���!���\���� �BC+V�/�3%�++��+h���W��������%!��������:2M�����'�2G�� Bm+=%!B�B���2y�����"� ���o�����������"A��Z�����Z���"�� ��7�����/�1���-����"�Z����)������E�����!�_2-%1�;�"�!��$�B�������+¢*8]6�W�����\+�"���'���C�/�"+i��`�$/���������"����%1BK���"�"��%1��E���!�"�0��������X�C�:���W$Bm%1�V4>�!�:���"�"�NAL�����l�!4c�����X���"�! �o�����/�!���:����"�������_%1���X+��"$�B�������+¢*�]6�l%=I.�"BC+_%!$�$B��C�"%1�������j�K�����^������ �D���!�/�!������� �BC+lA������W27�"B�B0�/��+����$/����%1��B���*3Tc���������"A��C��@���"�! ���D���o%@�'��%!B?EB��"��������c$���!��B��"��2M�����'�D���K�"�!��$/�� �.+�"+)���)�����H4 %1���K����%1�d%N�f�������.+_�14c%@�������������#�#���������"�! �8���!�/�!���o�X%��[��%�AL��+���%1������+_����"�?���%1�����������"�8������$�B�������B���*)]6�W�������;�"%!�����j�����o���"�� ����)27�! �BC+[���!�;�/�%1��B��^���@���"��+�"��AL�� �;2M�����_�����\��%1�����'�o45�!�\%@$������ �$#�j����t� ��?�����������%1�M�����Z��%!���!���Z%!������AL��B��=����%N���'�@45�!�c�����"�O*

8. ACKNOWLEDGEMENTS, ����W�X%1�������C%!BD���W�.%1����+ �$/��� 27�1��y�� �$$/�!������+ ���y�����i¥;��E45�"������gZ+A!%!������+�Tc�"����%N���'� 'H���Ne��"�'���hgZ�!�"���'��� � �C�'�������������"���, �"�'����!BC�!�!� z a^�"�Dp ¥;���������C� ����+^Tc���/�1�����"��r'��gZT '¢g z ��+�'� "Z�* :q�­�­�� 'd�����1��%!� � ��+� "Z�*� !�8s���H������ ��"+h���i¥ZgZT '¢g;b � � ¥ �.+���� � ��������%!�'� � � ¥)g ��s�E 1E � E � �!� �*

9. REFERENCES��q�� , *.TD*§7%!B����W%!��+@TD* � *.gc������#*§G�"��%�A����1��EJ��%!����+4>�1���X%1�������@�"����������Bj4>�1�Z�: �B?���C%!�!�"���-�����/�!�M����%1���"*��������� � � ����� � � � ��� � ������� � � ���� ����� � � ��� � � � � ���q"«pY®Lr'u Ls1®�� �ª ��j¥;�"��*jq�! �*

� s��;x{*�§G ����%1��+¢�.¥\* k ��`¢� � * � ���!���"��To*.©��������!���"��%!��+©¢* , ��� �#* � ��B�BC%!�/�1��%1����AL�o�\ B����?EY�����/�1�M��`�$�B��!��%N�������#*�]6�� ������ ��� ��� ���������������� !#" � �������������� � �$��� � � � ���� ���� � � ��� � � � � ���/s!�!� ��* , ��%!$$/��%1��*

� ª��&%\* � %!���/gD* k �� ���%!�L%��.%1�.+=go*('D%!����* � ����$/�'��%1����AL��������BC�;���!�/�!�����"�"u0gZ�����"����+�"�����M%1�.+@+��?���"����������"*� � � � � �)� � �*�+��� � �,���/«�p�q�r'u �-��s!���Kq� ��*

� «�8TD*¥)�CB�B��X%!��#� � *('D%!��������� k *�xV%!B�B����'����%1�.+�'d*�xl�"�'��"��������*'HTZ]6g � z ©¢ugc�O%�+�A�%1���"�"+=�������BC�)�����������4>�!�c������A����"���������$/�"�'���C�!�#�.%!�.+3�� ��AL���CB�BC%!��"�8��%!����"*]6�/.�������!0! � ��� � �1�� ! � � � � � �2� � �&3 ������� �&4 ��� �5�6����� ��!0! � ����� �7��� � �83�9)� � �:�����AL�!BC ���Ds�q;�!4;3 ��� � �:� � �$. �<��� � � � ���5��>= � � � � � �1�� ��� � ?@�� ��!���� � ��!�! � ��������'*�xh�!��BC+W©��"���"�����?I.����©�����L%!$/�1�����q�!L­�*

� ­��Dgo*�¬HB�45�"�"*%�Z�������^���"�� �$.%1�����3�1���m+��c45�!�c�������BC�;���!�/�!�$/�����"��$�������W%1�.+3�.%�A��C��%1�������j*A�������B" ���+= � � �����s�s�pY®Lr'u «L®���­!���dq�! �*

� ®�� �:*TD*�¬HAL�����'���c%!�.+=¥\*�x{* ;%1����* k �����}BC%1�/�!��%1���1���@���2-%N���"���! �����u7©����" ���?�6�X���!�/�!���M���"���-����)����%!Bj27�1��Bm+¢*������� !C � � ��� �D! ���&��� � � � ��+���:� ��� �5<���fq� p*�!r'u �!® ��� �1® ��#�� B?�q�! �*

� ���8¥\* �)�! ������#�.©¢*§G�"�1e�%�%N4 %N���¢�*/§0�����������*/§0 .+������L���� *¥;AL�!��%1/� � * )����� �.¥\*E';��%1�����!�%'K*E%\* +#� � k * � %1BCA������§Z*�")�"B����!�#� "o* 'd%!$.%1����L�!BC�!$/�� BC�!�"� 'K*�TM�������� ��©¢*�©����������'���TD*��9���B��"�"�%1�.+$'^**%0�"�����#*�g �������C%1�� ����)�����/�1�����o���������"�4>�1�Z�����"����.%!������%1���"�o%!��+=�� ���AL�"��B�Bm%1���"�!*.]6� � � ���� �F�!������������������� !#" � �������������� � ����� � � � ���� �1�G� � � ��� � � � � ��©%1� k ��%1���"�����"��� � gD�.gc$��*.s!� �!��* , ��%!$$/��%1��*

� ��D¥\*9�Z�� ���"�j����*/§G�!�����'������*.§G �+�"���L��� � *�¥)AL�!��%1¢�� * )����� ��¥\*E';��%!������� k * � %1BCA������/§Z*�")��BC���!�#�":* 'd%!$�%!����L�!B���$/�� B����"� 'K*Tc�������� ��©¢*.©����������'����TD*��0����B��"�"�%!�.+H'^*(%0�"�����#*�Tc�"�"�!�I.�! ��%1��B��;�����/�1���c45�!�Z+������������ �����+�����/�!�����"�"*�]6�JI���K ������� �����@. � � ���� �5���� �#�8==1! � � � � � �(�" � ��������������'�/gc�.%1���"���O� � go� � %1��*/s!� �!��* , ��%!$$/��%1��*

� �� , *�'D%�e��?2-%N��%��j�*E%G%!�X%!�! ������ �*%\*E'D%!��%"��%!�X%��/©/*E%0 ��%��%!�.+=�*.]J� e����X%�*¥;�"AL��BC�!$����"���-�14H%\���!����B��;�����/�!�M45�!����"�" ���?�J�=�! .%N��+j*]6� � ������ �5� � ����� �F�!�����GLDM ���H��� �� !3�9)�+=���� � �*� � ������� �*� � � � �D!���� � �,���.A���B� ����\q!��$�%!�!�"�s ��q<��s!�! �� , ��������L%1$.%1�#�fq� �­�*

�?q����ogo*E'8���'��%!�j*9�Z�"B�$ � %1���;���\��%!���D���!��$��?��%!B#+��BC��AL�'���O%1�.+�"��B�B��"���������O��%1����"�/%!��+@%1�����C���c2M�?���O���"�" ����?�6��*1����� �*� � � � �D!��� � � �/s1«pYªLr'u s�s1®���s!s! ��9q� ��*

�?q�q�� � * � %N��%1���<N��*¢§G���.%�A��C�1��ER�.%!���"+@�"���������!BYu0¬d`%!��$�B��"�74m������.%�A��C��%1�������j�.B���%N�����������/%!��+=�1���� �$@�/�"�.%�A����!��* C � � ��� �D! �����O:=���� �0� ����� �D!�� �1� � ��� � � ��� � �D!A� ��� � ?��� �D!1��� � ��!0! � �����1��'�pRs���ªLr'u ªLs1ª���ª�ª�®��Hq� ��*

�?qNs�� , * z ��2M���* � ���/�������!������� - �M���NA������\���!�/�!���"*������ �*� � � � �D!��� � � �/s!��pYªLr'u s �-��s!��dq�!�ª�*

�?q�ª��ogo* z ����$/�1A/��:*('8�"�\ ���+1e6�m%1�#�%!��+@§Z*.©%N4>�!���NA/* � �����BC������/�!���-45�!�Z���"�" ���?�J��*]J� � ������ �5� � � ��� ��� ��� ��LDPPRQGS ���3D=��5�� �D! �,9T" � �-����� ���1�� � ������� � � ���� � �6"U����!0! ��� � � ������(K � ��� �(� �����,�<V#�W"X�;Y,�5����$.%1���"�)s!!����s!L­��¢gZB�� .t� �����t� ���" � �jq� !®�*

�?q"«��+9*�¬M*9'd%1��L�'��* z �3�����8+��"�������O�14H�/�"�.%�A����!��ER�.%1����+�\ �B?���?EY�����/�1�-����%!���"* C � � ��� �D!��F�+�Z��K � �1��5�G��� � � �,����q��pY®�r'u ­1« �-��­!�! ��Hq� �®�*

�?qN­�� � *%'K�"B�B��������#* , 27�"���J��EYI�����M�"�"���� ���3���"���������"�"*������ �*� � � � �D!��� � � �/s!��pRs�r'u�qN­-�.q����dq�!�ª�*

�?q�®��o�*%'K�1�����"�� �"*.]J������BCB����������c� ���BC+�����!�Z%1�.+X�����"�?�c��¤¢�"���c�!������;���"�� ���?�6�=���.+ ��������*�]6��+9*¥\*/©�%!������#���+������1�������������� �� !#" � ��� ����� �J" � �������������� � �/3 �5�� � � �,9 � �5<� � �D! � ��91�$.%!�!�"�8q� !®��.q� ��#©%!��+���������"%�+j�.©� ����������¬9���BC%!��+j� z ����*q� �­�*

�?q����D¥\* 'H���?�����.%1��+¢��TD*�xy���?������¥\*�g)+%!���"�¬M*(';��%! ������¬M* k ��`¢�� *%+#%�+�+¢��TD* �)�"�������"B��"�X%1�#� 'K*/©�$��%! ������%!�.+�* � %1��¬9%!�������#* , �"���Z%!��+@�"A!%!B� .%N���C�!�O�!4K$.%!��!��%1���C��C�X%1�������\���"�" ���?�J�@���"����!�M4>�1�M4>�!�����o$����!���"�'���C�!�W%!��+4 %!���CB��?�6�@���"�" ������J��*�]6�/����������� �� !#" � ��� ����� �[" � ��������������� �/3 �5�� � � �,9 � �5<� � �D! � ��91�.$.%1���"�Dq�!����q�L­��¢gZB���`%1�.+����C%���dgo� z ����*jq�! �* +f%1�����3¥\*.©%1�����!�#���+j*

�?q� �� � */©�%!�?�����j�(%:* , %1�%1�.%1����� �.gD*/©�%!��%N��%!�.%N��%"��%!��%!�#��:* z ���X%1�'��Y�%1�.+\'^* � %1�� �%"27%�* � �!����B��8�����/�!�M���"�����/�"+2M�����@�X%!����$ �BC%1���1�-4>�!�Z���"�" ����?�6�3�� �%1��+O%1$�$�B�����%N���C�!�#*�]6�� � ���� ��� ��� �+�������]��� �� !#" � �������������� � ����� � � � ���� �1�� ��� �)� � � � � ���.A���B� ����8ª���$�%!�!�"�Zs�­�q� ���s�­�s1ª���";%1������%���L%!$�%!�#�jq�!L­�*