Asynchronous Spatial Allocation Protocol for Trajectory Planning of Heterogeneous Multi-Agent Systems

要約

大規模で異種混合の群れの軌道を計画するには、グローバル接続とクロック同期が欠如しているため、逐次または同期分散手法は通常、扱いにくくなります。さらに、既存の非同期分散スキームは通常、本質的に他のものを考慮するのではなく、再チェックのようなメカニズムを必要とします。
‘ 移動傾向。
この目的を達成するために、我々は、エージェントの導出可能スペースを分散方式で割り当てる新しい非同期プロトコルを提案します。これにより、各エージェントは、自身のタイムテーブルに応じて軌道を再計画できます。
衝突回避や再帰的実現可能性などの特性が理論的に示され、プロトコル更新の下限が提供されます。
包括的なシミュレーションと 5 つの最先端の方法との比較により、私たちの方法の有効性が検証され、完了時間と移動距離の両方が向上していることが示されています。
最後に、ハードウェア実験が実行され、オンボード コンピューティングを備えた 8 台の異種無人地上車両が、雑然としたシナリオで高い機敏性で航行します。

要約(オリジナル)

To plan the trajectories of a large and heterogeneous swarm, sequential or synchronous distributed methods usually become intractable, due to the lack of global connectivity and clock synchronization, Moreover, the existing asynchronously distributed schemes usually require recheck-like mechanisms instead of inherently considering the other’ moving tendency. To this end, we propose a novel asynchronous protocol to allocate the agents’ derivable space in a distributed way, by which each agent can replan trajectory depending on its own timetable. Properties such as collision avoidance and recursive feasibility are theoretically shown and a lower bound of protocol updating is provided. Comprehensive simulations and comparisons with five state-of-the-art methods validate the effectiveness of our method and illustrate the improvement in both the completion time and the moving distance. Finally, hardware experiments are carried out, where 8 heterogeneous unmanned ground vehicles with onboard computation navigate in cluttered scenarios at a high agility.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google