不确定导航时间下的鲁棒 MITL 规划

在办公室等环境中，机器人在两个位置之间导航的持续时间可能会随时间变化。例如，由于走廊里挤满了朝同一方向行进的人，午餐时间到达厨房可能需要更多时间。在这项工作中，我们解决了此类环境中的路由问题，其任务用度量区间时序逻辑（MITL）表达——这是一种丰富的机器人任务规范语言，允许我们捕捉明确的时间要求。我们的目标是找到一种策略，以最大化机器人 MITL 任务的时间鲁棒性。作为解决方案的第一步，我们定义了一种混合整数线性规划方法，用于在变权重转移系统上解决任务规划问题，其中导航持续时间是确定性的，但随一天中的时间而变化。然后，我们将此规划器应用于优化马尔可夫决策过程中的 MITL 时间鲁棒性，其中物理位置之间的导航持续时间是不确定的，但可能延迟的时间依赖分布是已知的。最后，我们为马尔可夫决策过程开发了一种滚动视界规划器，以保持对 MITL 时间鲁棒性的保证。我们在机器人任务的仿真中展示了我们规划算法的可扩展性。