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动态环境下LTL规范下多机器人系统的反应式人在回路规划与控制

机器人学 2023-07-13 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

本文研究线性时序逻辑(LTL)规范下多机器人系统的规划与控制问题。与多数假定环境静态且已知的现有文献不同,我们的研究聚焦于可能存在未知移动障碍物(如穿行的人)的动态环境。根据机器人间是否允许局部通信,我们考虑两种不同在线重规划方法。当允许局部通信时,我们为各机器人提出一种局部轨迹生成算法以化解在线检测到的冲突。另一种情况即不允许通信时,我们开发模型预测控制器以反应式规避潜在碰撞。两种情况下,只要可行均保证任务满足。此外,我们考虑人在回路场景,即人可能额外接管一个或多个机器人的控制。我们为各机器人设计混合主动控制器,以阻止不安全人类行为同时保证LTL满足。利用我们先前开发的ROS软件包,进行了若干实验以证明所提策略的有效性与适用性。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.06000,
  title  = {Reactive and human-in-the-loop planning and control of multi-robot systems under LTL specifications in dynamic environments},
  author = {Pian Yu and Gianmarco Fedeli and Dimos V. Dimarogonas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.06000},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted by the 9th International Conference on Control, Decision and Information Technologies (CoDIT 2023)