基于Transformer的协作式异步多机器人任务规划
机器人学
2025-08-04 v3 人工智能
摘要
协作式异构移动机器人团队的任务规划面临独特挑战，尤其是在通信受限和计算资源有限的情况下。为此，我们提出了基于Transformer的协作式异步任务规划框架 (CATMiP)，该框架利用多主体强化学习 (MARL) 在具有多样化感知、运动和执行能力的主体之间协调分布式决策， operates under sporadic ad hoc communication。也形式化了基于类的宏动作分布式部分可观测马尔可夫决策过程 (CMacDec-POMDP)，以有效建模异构主体团队的异步决策。该框架利用提出的异步多主体Transformer (AMAT) 架构实现异步中心化训练和分布式执行方案。此设计允许单个训练模型推广到更大的环境并适应不同规模和组成的团队。我们在2D网格世界仿真环境中评估了CATMiP，并将其性能与规划基于的探索方法进行比较。结果表明，CATMiP在通信中断和输入噪声方面表现出卓越的效率、可扩展性和鲁棒性，凸显了其在实际异构移动机器人系统中的潜力。代码已发布于 https://github.com/mylad13/CATMiP。
关键词
引用
@article{arxiv.2410.06372,
title = {Cooperative and Asynchronous Transformer-based Mission Planning for Heterogeneous Teams of Mobile Robots},
author = {Milad Farjadnasab and Shahin Sirouspour},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06372},
year = {2025}
}