良连通集及其在多机器人路径规划中的应用

用于容纳大量车辆/机器人的停车场和自主仓库采用的设计使其底层图是\emph{良连通}的，以简化规划并减少拥堵。在本研究中，我们形式化并深入探讨了\emph{最大良连通集} (LWCS) 问题，并探索其在多机器人路径规划布局设计中的应用。粗略地说，连通图上的良连通集是一个顶点集，使得图中连接该集中任意一对顶点的路径不经过该集的任何其他顶点。识别 LWCS 具有许多潜在的高价值应用，例如确定停车库布局和容量，因为已证明当起始/目标配置属于 LWCS 时，优先规划是完备的。在这项工作中，我们确立了计算 LWCS 是 NP 完全的。我们进一步开发了最优和近优的 LWCS 算法，其中近优算法针对大型地图。给出了一种完整的优先规划方法，用于为驻留在 LWCS 上的多个机器人规划路径。