基于快速行进法的异构车队会合路径规划
多智能体系统
2024-09-16 v2 数据结构与算法
摘要
本文提出了一种用于确定性计算由异构车辆组成的多智能体系统优化路径的公式化方法。其核心思想是为每个智能体计算从其已知初始位置到达每个网格点的最短时间。此类到达时间图利用快速行进法（FMM）高效计算，该计算算法最初用于求解 Eikonal 方程的边值问题。通过利用 FMM，我们证明了所有成员车辆的最小时间会合点及路径可以以最小计算开销唯一确定。研究了该方法在在线执行时的可扩展性与适应性，并与突出所提方法有效性的基线方法进行比较。随后，通过一个虚拟会合场景展示该方法的潜力，该场景涉及船舶、水下航行器、飞行器与地面车辆的协调，均在坦帕湾区域内最短时间内汇聚于最优位置。结果表明，所开发的框架可通过 FMM 算法纳入操作约束，高效构建异构车辆的连续路径。
关键词
引用
@article{arxiv.2310.14507,
title = {Fast Marching based Rendezvous Path Planning for a Team of Heterogeneous Vehicle},
author = {Jaekwang Kim and Hyung-Jun Park and Aditya Penumarti and Jaejeong Shin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.14507},
year = {2024}
}