模型预测控制在加权覆盖路径规划问题中的应用
系统与控制
2025-10-02 v2 多智能体系统
机器人学
系统与控制
摘要
本文探讨模型预测控制（MPC）在加权覆盖路径规划（WCPP）问题中的应用。该问题出现在广泛的实际应用中，包括搜索与救援（SAR）任务。基本设定是：一个（或多个）智能体在给定搜索空间中移动，并从给定空间分布中收集奖励。与人工势场不同，每个奖励只能收集一次。与旅行商问题（TSP）不同，智能体在连续空间中移动。此外，智能体无需覆盖所有位置，且可返回先前访问过的位置。WCPP问题通过一种带有所谓覆盖约束（CCs）的新MPC公式化来解决。结果表明，若用基于TSP的启发式初始化求解器，解会更有效。无论是否有此初始化，所提MPC方法在小规模仿真研究中明显优于朴素MPC公式化。
引用
@article{arxiv.2411.08634,
title = {On the Application of Model Predictive Control to a Weighted Coverage Path Planning Problem},
author = {Kilian Schweppe and Ludmila Moshagen and Georg Schildbach},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08634},
year = {2025}
}