一种基于互斥锁传播技术的改进CCBS方法技术

本发明专利技术提供一种基于互斥锁传播技术的改进CCBS方法，属于多智能体路径规划(MAPF)领域。此方法通过引入互斥锁传播技术，改进传统的约束搜索(Constrained‑Based Search,CCBS)算法，有效地处理复杂场景中的对称性冲突及动态约束。该技术首先为智能体生成相应的多值决策图，然后利用互斥锁传播在规划图中预测并识别各类复杂冲突，生成相应的路径约束集合。进一步地，结合安全间隔算法，根据生成的约束集合为每个智能体规划出最优路径。本发明专利技术能显著优化智能体系统中的动态和静态冲突处理，提高路径规划过程的效率和可靠性。此外，该方法适用于自动化和机器人系统等多智能体应用场景，为复杂环境下的多智能体协调操作提供了强大的技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多智能体路径规划(multi-agent path finding,mapf)，尤其涉及一种基于互斥锁传播技术的改进的多智能体路径规划方法。

技术介绍

1、在现代自动化系统中，如自动仓储、机器人足球、自主驾驶车辆队列和无人机群体操作等场景，多智能体系统的协同作业效率至关重要。多智能体路径规划(mapf)是确保每个智能体从其起始位置移动到目标位置，同时避免与其他智能体的冲突和碰撞的过程。有效的mapf解决方案对于提高整体作业效率和减少操作时间具有显著影响。

2、然而，现有的mapf解决方案，如基于约束的搜索(cbs)和其变体，虽然能够找到解决方案，但在处理大规模智能体系统或复杂场景时，其效率和可扩展性常常受限。特别是，这些方法在处理对称性冲突和动态约束时可能不够高效，这些冲突和约束涉及多个智能体在相同时间和空间的交互。这些方法往往依赖于逐步的约束添加和回溯机制，这在智能体数量增加时导致计算负担加重。

3、互斥锁传播技术在人工智能规划领域中已被证明是一种有效的技术，可以在多项式时间内近似可达状态的集合。然而，将互斥锁传播技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于互斥锁传播技术的改进CCBS方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建的多值决策图(MDD)具体为：首先，为每个智能体构建一个包含l+1层的有向无环图liMDD，由满足约束且路径代价为l的路径组合而成，MDD具有以下特征；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定义互斥锁步骤包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述互斥锁传播步骤包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成约束集合步骤包括：

【技术特征摘要】

1.一种基于互斥锁传播技术的改进ccbs方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建的多值决策图(mdd)具体为：首先，为每个智能体构建一个包含l+1层的有向无环图limdd，由满足约束且路径代价为l的路径组合而成...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛力恒，龙吟，江源涛，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：