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改进行为树的并行执行

机器人学 2021-08-25 v1

摘要

行为树(Behavior Trees, BTs)已成为计算机游戏和机器人工业中设计自主智能体控制器的流行框架。BTs的主要优势之一在于其模块化,可将独立模块组合以创建更复杂的模块。在BTs的经典表述中,模块可使用三种算子之一进行组合:Sequence、Fallback和Parallel。尽管Parallel算子相对于有限状态机等其他控制架构具有强大潜力,却很少被使用。这是因为并发动作可能导致类似于并发编程中遇到的意外问题。在本文中,我们引入并发行为树(Concurrent BTs, CBTs)作为BTs的推广,其中我们引入了进度和资源使用的概念。我们展示了CBTs如何实现动作的安全并发执行,并从数学角度对该方法进行了分析。为说明CBTs的使用,我们提供了一组机器人场景中的用例。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.04898,
  title  = {Improving the Parallel Execution of Behavior Trees},
  author = {Michele Colledanchise and Lorenzo Natale},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.04898},
  year   = {2021}
}