基于冲突分类与消解的多智能体路径规划算法设计

多智能体路径规划应用广泛但求解困难。为更好地处理多智能体路径规划中的路径冲突问题,提高求解效率,将冲突进一步分类为相向顶点冲突和交叉顶点冲突,并提出了对应的消解方式。相向顶点冲突的消解方法采用提前添加约束的方式,避免在消解其冲突的过程中产生另一个可预见的冲突;交叉顶点冲突的消解方法采用寻找最佳等待时间的方式,在消解其冲突的同时消解其他存在的冲突。两种冲突消解方法均可减小约束树的规模,在一定程度上减少算法的计算量。并提出了基于冲突搜索算法的高层节点冲突搜索算法。实验结果表明,所提出的冲突分类及消解方式有效地减小了算法高层中约束树的规模,降低了算法计算量,并在智能体密集的环境下表现出更大的优势。

基于改进冲突搜索的多智能体路径规划算法

多智能体路径规划问题在航空航天领域的多机任务中应用广泛但求解困难。基于改进冲突搜索的算法被设计用来快速求解多智能体路径规划问题。全局路径规划方面,首先设计综合考虑路径代价总和以及最大完工时间的多目标代价函数,其次提出基于唯一最短路径的冲突分类及消解方案,降低多智能体路径规划的计算量。在线冲突消解方面,利用速度障碍法在线检测和消解智能体与动态障碍物间的突发冲突。仿真结果表明,本文算法在全局路径规划方面保留基于冲突搜索算法的最优性并且降低了算法计算量,同时本文算法能够有效实现在线冲突检测与消解。