面向物流应用的大规模机器人网络在运动与通信不确定性下的协调
机器人学
2019-04-03 v1
摘要
本文关注具有数千台机器人的大规模系统的任务分配、协同路径规划与运动协调问题，旨在用于机器人仓库与自动化物流系统的实际应用。特别地，我们求解终身规划问题，并在存在机器人运动不确定性与通信故障的情况下保证大规模机器人网络的协调性能。提出一种分层规划与协调结构。环境被划分为若干扇区，并生成动态交通热力图以描述当前扇区级交通流。在任务规划层，采用贪心任务分配方法将当前任务指派给最近的空闲机器人，并综合考量行驶距离、交通热值分布与当前机器人/通信故障来生成扇区级路径。在运动协调层，各扇区内采用局部协同 A* 算法生成扇区内每台机器人的无碰撞道路级路径，并引入滚动规划结构以解决由运动与通信不确定性引起的问题。所提方法的有效性与实际适用性通过逾千台机器人的大规模仿真与真实实验室实验得到验证。
引用
@article{arxiv.1904.01303,
title = {Coordinating Large-Scale Robot Networks with Motion and Communication Uncertainties for Logistics Applications},
author = {Zhe Liu and Hesheng Wang and Shunbo Zhou and Yi Shen and Yun-Hui Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.01303},
year = {2019}
}
备注
A preliminary version of this work has been accepted by ICRA 2019