Distributed Timed Elastic Band (DTEB) Planner: Trajectory Sharing and Collision Prediction for Multi-Robot Systems

要約

移動ロボットの自律ナビゲーションは、ロボット工学でよく研究されている問題です。
ただし、マルチロボット システムがデッドロックを起こしやすいレイアウトの動的環境を協調してナビゲートする必要がある場合、ナビゲーション タスクは困難になります。
後者の機能をマルチロボットシステムに拡張するために、優先計画とオンライン TEB 軌道プランナーを組み合わせた分散型時限弾性バンド (DTEB) プランナーを提示します。
提案されたプランナーは、複雑な環境をナビゲートしながら、差し迫った衝突を反応的に回避し、ロボットのチーム間の潜在的なデッドロックを予測的に解決することができます。
シミュレーションの結果は、さまざまな環境設定でのプランナーの信頼性の高いパフォーマンスと多用途性を示しています。
私たちのアプローチのコードとテストは、オンラインで入手できます。

要約(オリジナル)

Autonomous navigation of mobile robots is a well studied problem in robotics. However, the navigation task becomes challenging when multi-robot systems have to cooperatively navigate dynamic environments with deadlock-prone layouts. We present a Distributed Timed Elastic Band (DTEB) Planner that combines Prioritized Planning with the online TEB trajectory Planner, in order to extend the capabilities of the latter to multi-robot systems. The proposed planner is able to reactively avoid imminent collisions as well as predictively resolve potential deadlocks among a team of robots, while navigating in a complex environment. The results of our simulation demonstrate the reliable performance and the versatility of the planner in different environment settings. The code and tests for our approach are available online.

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