Robust MADER: Decentralized Multiagent Trajectory Planner Robust to Communication Delay in Dynamic Environments

要約

通信の遅延は、マルチエージェント システムにとって致命的となる可能性があります。
しかし、既存の最先端のマルチエージェント軌道プランナーのほとんどは、完璧なコミュニケーションを前提としているため、現実の環境でこの問題を修正する戦略が欠けています。
この課題に対処するために、通信遅延に強い分散型非同期マルチエージェント軌道プランナーである Robust MADER (RMADER) を提案します。
RMADER は、(1) エージェントが他のエージェントから軌道を受信して​​保存し続け、新たに最適化された軌道が他のエージェントの軌道と競合していないかを繰り返しチェックする遅延チェック ステップと、(2) 2 ステップの軌道を導入することで安全性を確保します。
出版スキーム。
当社は、軌道衝突解消の詳細な分析、ベンチマーク調査、およびさまざまなネットワーク トポロジや動的障害物を使用したハードウェア実験を実行します。
RMADER は、次に優れた非同期ではなく、衝突のない軌道生成の 100% の成功率を達成することで、既存のアプローチよりも優れていることを示します。
偏屈な。
この方法では 83% の成功率しか得られません。

要約(オリジナル)

Communication delays can be catastrophic for multiagent systems. However, most existing state-of-the-art multiagent trajectory planners assume perfect communication and therefore lack a strategy to rectify this issue in real-world environments. To address this challenge, we propose Robust MADER (RMADER), a decentralized, asynchronous multiagent trajectory planner robust to communication delay. RMADER ensures safety by introducing (1) a Delay Check step, where an agent keeps receiving trajectories from other agents and storing them, and repeatedly checking if its newly optimized trajectory conflicts with other agents’ trajectories, and (2) a two-step trajectory publication scheme. We perform an in-depth analysis of trajectory deconfliction, benchmark studies, and hardware experiments with different network topologies and dynamic obstacles. We show that RMADER outperforms existing approaches by achieving a 100% success rate of collision-free trajectory generation, whereas the next best async. decentr. method only achieves 83% success.

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