Optimal Distributed Multi-Robot Communication-Aware Trajectory Planning using Alternating Direction Method of Multipliers

要約

この論文では、マルチロボット システム向けの分散型の最適な通信を意識した軌道計画アルゴリズムを紹介します。
以前の研究に基づいて、通信パフォーマンスと衝突回避を確保するためにロボットの位置の変化に線形制約を課す一般的な最適化フレームワークを使用して、マルチロボットの通信を意識した軌道計画問題に対処します。
本論文では、経済的アプローチにより通信性能制約を分離することにより、最適化問題を分散的に解決する。
ここでは、現在の通信予算がロボット間で均等に分配され、ロボットは予算の一部を相互に交換することができます。
次に、分離された最適化問題は、乗算器のコンセンサス交互方向法を使用して解決されます。
この方法は、検査タスク問題におけるシミュレーションを通じて検証されました。

要約(オリジナル)

This paper presents a distributed, optimal, communication-aware trajectory planning algorithm for multi-robot systems. Building on prior work, it addresses the multi-robot communication-aware trajectory planning problem using a general optimisation framework that imposes linear constraints on changes in robot positions to ensure communication performance and collision avoidance. In this paper, the optimisation problem is solved distributively by separating the communication performance constraint through an economic approach. Here, the current communication budget is distributed equally among the robots, and the robots are allowed to trade parts of their budgets with each other. The separated optimisation problem is then solved using the consensus alternating direction method of multipliers. The method was verified through simulation in an inspection task problem.

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