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面向自主机器人系统的向量成本行为规划及最新验证策略

机器人学 2025-11-24 v1 计算机科学与博弈论

摘要

向量成本双矩阵游戏是一种多目标决策方法,使自主机器人系统能够一次性优化多个目标,同时避免在被忽视的目标中出现最坏情况。我们将该方法扩展到任意数量的目标,并在竞争运动规划中将其性能与标量加权方法进行比较。解释性人工智能(XAI)软件用于辅助分析高维决策数据。使用遵守策略的多维边界探索状态空间(SEMBAS)用于对基线和提议框架的参数空间进行灵敏度研究。虽然一些工作已分别探索了博弈论规划和智能系统验证的各个方面,但我们将这些方面整合为一种新型且全面的仿真管道。该集成显示出向量成本方法相对于标量化的显著优势,并为机器人行为规划提供一种可解释且可推广的框架。代码已公开:https://github.com/toazbenj/race_simulation。本作品的视频伴随 material 也可在 https://tinyurl.com/vectorcostvideo 获得。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.17375,
  title  = {Vector Cost Behavioral Planning for Autonomous Robotic Systems with Contemporary Validation Strategies},
  author = {Benjamin R. Toaz and Quentin Goss and John Thompson and Seta Boğosyan and Shaunak D. Bopardikar and Mustafa İlhan Akbaş and Metin Gökaşan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.17375},
  year   = {2025}
}

备注

Technical report associated with submission to Journal of Intelligent & Robotic Systems, currently under review