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Persistent Space-Level Path Segment Finding for Multiple Nonholonomic Agents

delete2025-10-02
delete0
PRE
AI
H
Hongkai Fan
欧
欧阳博 (Bo Ouyang)
王耀南 封面图
王耀南 (Yaonan Wang)
Z
Zhi Yan
T
Tan Qin
Z
Zhiheng Yao
J
Jiawen He
DOI:10.1109/TII.2025.3609041delete
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摘要

摘要

En 中文
多智能体路径规划(MAPF)是现实世界中多智能体系统中的一个关键问题,其中智能体在不相互碰撞的情况下到达各自的目的地。大多数MAPF求解器假设智能体以恒定速度移动且无延迟,并在到达目标后停止。然而,现实世界中的非完整约束智能体面临减速、变道和加速等延迟,这些延迟会影响效率。此外,任务持续生成,使得满足生产要求具有挑战性。为解决此问题,我们提出了一种新颖的方法,即空间级路径段(SLPS)规划算法,它弥合了传统MAPF方法与非完整约束智能体的现实需求之间的差距。SLPS定义了必要和可选约束以构建碰撞检测图(CDG),并构建一个优化问题以最小化任务完成时间,从而简化CDG。然后,它计算单个SLPS,允许非完整约束智能体以不同速度运行且无需同步。此外,SLPS通过四种事件触发方法支持持续MAPF任务,能够针对动态变化进行灵活重规划。实验结果表明,与最接近的当前最优求解器相比,SLPS减少了平均任务完成时间,证明了其在现实世界应用中的效率。
Keyword:
Collision avoidance
dynamic execution
lifelong multiagent path finding (MAPF)
multiagent path finding
nonholonomic agents
space-level path finding

期刊

IEEE Transactions on Industrial Informatics 封面图
IEEE Transactions on Industrial Informatics
IF:
9.9
论文数:
8.6K
被引数:
6.0W

机构

S
Sany Heavy Industry
学者数:
1
论文数: 1
被引数: 0
C
China Mobile Group Hunan Company Limited
学者数:
1
论文数: 1
被引数: 0
H
Hunan University
学者数:
4.0K
论文数: 1.5K
被引数: 5.9W
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