中文

db-CBS:用于多机器人运动动力学运动规划的间断有界基于冲突搜索

机器人学 2025-03-19 v4

摘要

本文提出了一种多机器人运动动力学运动规划器,使具有不同动力学、驱动限制和形状的机器人团队能够在具有挑战性的环境中到达其目标。我们通过结合基于冲突的搜索(CBS,一种多智能体路径寻找方法)和间断有界 A*(一种单机器人运动动力学运动规划器)来解决该问题。我们的方法 db-CBS 在三个层级上运行。首先,我们使用图搜索为单个机器人计算轨迹,该搜索允许预计算运动基元之间存在有界间断。第二层级识别机器人间碰撞,并通过在第一层级施加约束来解决它们。第三也是最后层级使用所得带间断的解作为联合空间轨迹优化的初始猜测。该过程以减小的间断界重复进行。我们的方法是随时可用的、概率完备的、渐近最优的,并能快速找到近最优解。使用独轮车、双积分器和带拖车的汽车等机器人动力学在不同设置下的实验结果表明,与现有的最先进技术相比,我们的方法能够以更高的成功率和更低的代价解决具有挑战性的任务。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.16445,
  title  = {db-CBS: Discontinuity-Bounded Conflict-Based Search for Multi-Robot Kinodynamic Motion Planning},
  author = {Akmaral Moldagalieva and Joaquim Ortiz-Haro and Wolfgang Hönig},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.16445},
  year   = {2025}
}

备注

Presented at ICRA 2024