Multi-agentní plánování s kinodynamickými omezeními

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá multi-agentním plánováním v prostředích s dynamickými objekty a kinematickými omezeními robotů, což je výzva, která je klíčová v oblasti autonomních systémů. Představujeme "Safe Interval Path Planning with Soft Constraints and Interval Projection" (SIPPS-IP), nový algoritmus, který kombinuje prvky dvou stávajících algoritmů za účelem zlepšení koordinace více agentů v těchto prostředích. Poté kombinujeme SIPPS-IP s adaptivním LNS, abychom našli řešení pro tento problém. Tato integrace zajišťuje efektivní a bezkolizní navigaci při dodržení kinematických omezení robotů. Účinnost a správnost SIPPS-IP ověřujeme prostřednictvím rozsáhlých simulací v různých scénářích.

This thesis addresses the complex problem of Multi-agent path finding in environments with dynamic objects and kinematic constraints of robots, a challenge central to the field of autonomous systems. We introduce "Safe Interval Path Planning with Soft Constraints and Interval Projection" (SIPPS-IP), a novel algorithm that combines elements of two existing algorithms to enhance the coordination of multiple agents in these environments. We then combine the SIPPS-IP with adaptive LNS, to find a solution to our problem. This integration ensures efficient, collision-free navigation while adhering to the kinematic limitations of the robots. We validate the efficacy and correctness of SIPPS-IP through extensive simulations in varied and dynamic scenarios.