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MT-SIPP: Un algoritmo eficiente de planificación de rutas para robots de múltiples cadenas sin colisiones

Autores: Miao, Jinchao; Li, Ping; Chen, Chuangye; Tian, Jiya; Yang, Liwei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

MT-SIPP: Un algoritmo eficiente de planificación de rutas para robots de múltiples cadenas sin colisiones


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Planificación de rutas multi-robot tradicional
Colisiones
Planificación de rutas en intervalos seguros para trenes múltiples
Conflictos
Trenes

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En comparación con los problemas tradicionales de planificación de rutas para múltiples robots, la planificación de rutas para robots de múltiples cadenas (MCRPP) es más desafiante porque debe tener en cuenta las colisiones entre las unidades robóticas y entre los cuerpos de una cadena y la unidad líder durante el remolque. Para abordar el MCRPP de manera más eficiente, proponemos un nuevo algoritmo llamado Planificación de Rutas de Intervalo Seguro para Múltiples Trenes (MT-SIPP). Basándonos en los principios de planificación de rutas de intervalo seguro, categorizamos los conflictos en el proceso de planificación de múltiples trenes en tres tipos: conflictos de viaje, conflictos de espera y conflictos de estación. Para manejar los conflictos de viaje, utilizamos un método k-robusto mejorado para garantizar que los trenes eviten colisiones con otros trenes durante el movimiento. Para resolver los conflictos de espera, aplicamos un método de corrección de tiempo para asegurar la seguridad de las posiciones ocupadas por los trenes durante los períodos de espera. Para abordar los conflictos de estación, introducimos restricciones de nodo para evitar que otros trenes ocupen las posiciones de estación de los trenes que han llegado a sus estaciones objetivo y están detenidos. Los resultados experimentales en tres mapas de referencia muestran que el algoritmo MT-SIPP logra aproximadamente un 30% de mejora en la tasa de éxito de soluciones y casi un 50% de aumento en el número máximo de instancias solucionables en comparación con los métodos existentes. Estos resultados confirman la efectividad de MT-SIPP para abordar los desafíos del MCRPP.

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