从边缘到边缘：基于流体动力学的多机器人系统调度规划器
机器人学
2026-02-03 v3
摘要
轨迹规划在多机器人系统中至关重要，尤其是在包含众多障碍物的环境中。尽管该领域已进行大量研究，但协调多机器人系统从地图一侧流式移动至另一侧——例如在障碍丰富的空间通过任务中——仍受到有限关注。本文聚焦于这种方向性遍历场景，提出一种实时调度方案，使多机器人系统能够沿水流般的顺畅高效方式从边缘移动到边缘。受网络流优化启发，我们的方案将环境分解为基于流的网络结构，依据实时拥堵水平高效分配机器人至路径。该调度规划器基于现有碰撞避免算法，旨在通过平衡绕行时间和等待时间来最小化总遍历时间。仿真结果表明，所提出的方案在实现快速有序的遍历方面有效。此外，实地飞行测试中的十架无人机验证了其实际可行性。本工作为在复杂障碍环境中进行方向性多机器人遍历提供了一个受流体启发的实时调度规划器。代码：https://github.com/chengji253/FlowPlanner
引用
@article{arxiv.2409.06952,
title = {From Edge to Edge: A Flow-Inspired Scheduling Planner for Multi-Robot Systems},
author = {Han Liu and Yu Jin and Mingyue Cui and Boyang Li and Tianjiang Hu and Kai Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.06952},
year = {2026}
}