无线通信赋能智能工厂中部分可观测 Transportation 多机器人系统的在线调度
机器学习
2026-03-26 v1
摘要
实现智能工厂中敏捷和可重构的生产流程依赖于在线多机器人任务分配（MRTA），这要求对 Transportation 多机器人系统（T-MRS）进行无碰撞且无拥堵的在线路由调度，例如协作自动导引车（AGV）。由于实际运营要求和 T-MRS 与生产 MRS 之间的动态相互作用，在动态工厂环境下的部分可观测在线调度仍是一个显著且鲜有被探索的挑战。本文提出了一种新型的通信-enabled 在线调度框架，显式地将无线机对机（M2M）网络与路由调度耦合，使 AGV 能够交换意图信息（例如计划路由），以克服部分观察并辅助复杂的在线调度计算。具体而言，我们将智能 AGV 的意图和传感器数据作为新的 M2M 交互，并量身定制无重传的多链路传输网络，以满足实时操作需求。该调度导向的网络随后集成到一种模拟退火-based MRTA 方案和一种基于 A* 的拥堵感知路由调度方法中。该集成的通信和调度方案允许 AGV 动态调整无碰撞且无拥堵的路由，降低计算开销。数值实验表明了无线通信对 T-MRS 性能的影响，并表明即使在高 AGV 负载条件和有限信道资源下，所提出的集成方案也显著提高了调度效率。此外，结果揭示了调度导向的无线 M2M 通信设计与人与人之间的通信根本不同，暗示了无线网络化智能工厂中的新技术机遇。
引用
@article{arxiv.2603.23967,
title = {Wireless communication empowers online scheduling of partially-observable transportation multi-robot systems in a smart factory},
author = {Yaxin Liao and Qimei Cui and Kwang-Cheng Chen and Xiong Li and Jinlian Chen and Xiyu Zhao and Xiaofeng Tao and Ping Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.23967},
year = {2026}
}