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交错调度与运动规划:基于符号时空运动抽象的增量学习

机器人学 2026-03-20 v2 人工智能

摘要

任务与运动规划将高层任务序列(即做什么)与低层运动规划(即如何做到)相结合,以生成可行的、无碰撞的执行计划。然而,在许多实际场景中,例如自动化仓库,任务是预定义的,这将挑战转向如何、何时以及在资源、时间和运动约束下安全高效地执行它们。在本文中,我们将此形式化为多对象导航的调度与运动规划问题,以共享工作空间为背景。我们提出了一种新颖的解决方案框架,通过增量学习循环交错地调用现成的调度器和运动规划器。调度器生成候选计划,而运动规划器检查可行性并返回符号反馈,即空间冲突和时序调整,以引导调度器趋向可行的运动解。我们在物流和作业车间调度基准上验证了该框架,增添了运动任务,使用最先进的调度器和采样-based 运动规划器。我们的结果表明,在复杂的时间空间约束下,尤其是同步运动至关重要时,框架能够有效地生成有效计划。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.10651,
  title  = {Interleaving Scheduling and Motion Planning with Incremental Learning of Symbolic Space-Time Motion Abstractions},
  author = {Elisa Tosello and Arthur Bit-Monnot and Davide Lusuardi and Alessandro Valentini and Andrea Micheli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10651},
  year   = {2026}
}