基于偏移避让区域的非完整 agent 实时分散式导航
机器人学
2023-03-17 v1
摘要
我们提出了一种轻量、分散式的算法,用于引导多个非完整 agent 穿过具有狭窄通道的复杂环境。我们的核心思想是让 agent 在开阔区域而非狭窄通道中相互避让,以提高常规分散式算法的成功率。在预处理阶段,我们的方法计算自由空间的 medial axis(中轴)。随后为每个 agent 计算参考轨迹并将其投影到中轴上。在运行期间,当某个 agent 感知到其他 agent 迎面移动时,我们的算法利用中轴估计碰撞点(Point of Impact, POI)以及 POI 周围可用区域。若 POI 周围区域不足以使避让行为成功,我们通过调节 agent 的参考轨迹与行驶速度,将 POI 偏移至附近的开阔区域。我们在 4 种环境(最多 15 个机器人)上评估了该方法,发现其平均仅带来 10–30 ms 的边际计算开销,实现了实时性能。此后,我们规划的参考轨迹可由局部导航算法跟踪,相较单独使用局部导航算法,成功率最高提升 。
引用
@article{arxiv.2303.09139,
title = {Real-Time Decentralized Navigation of Nonholonomic Agents Using Shifted Yielding Areas},
author = {Liang He and Zherong Pan and Dinesh Manocha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.09139},
year = {2023}
}