基于讨价还价博弈机制的B-IHCA*多机器人路径规划算法

doi:10.16383/j.aas.c220065

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	*基于讨价还价博弈机制的B-IHCA多机器人路径规划算法**
	张凯翔; 毛剑琳; 向凤红; 宣志玮
刊名	自动化学报
	2023
卷号	49 期号:7 页码:1483-1497
关键词	多机器人路径规划讨价还价博弈解耦协作
ISSN号	0254-4156
DOI	10.16383/j.aas.c220065
英文摘要	针对密集场景中大规模冲突导致多机器人路径规划(Multi-agent path finding, MAPF)成功率低的问题,引入讨价还价博弈机制并以层级协作A(Hierarchical cooperative A, HCA)算法为内核,提出一种基于讨价还价博弈机制的改进层级协作A(Bargaining game based improving HCA, B-IHCA)算法.首先,在HCA算法基础上,对导致路径无解的冲突双方或多方进行讨价还价博弈.由高优先级机器人先出价,当低优先级机器人在该条件下无法求解时,则其将不接受该出价,并通过降约束求解方式进行还价.再由其他冲突方对此做进一步还价,直至各冲突方都能协调得到可接受的路径方案.其次,为避免原始HCA算法由于高优先级的阻碍陷于过长或反复无效搜索状态,在底层A*搜索环节加入了熔断机制.通过熔断机制与讨价还价博弈相配合可在提升路径求解成功率的同时兼顾路径代价.研究结果表明,所提算法在密集场景大规模机器人路径规划问题上较现有算法求解成功率更高、求解时间更短,路径代价得到改善,验证了算法的有效性.
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.ia.ac.cn/handle/173211/56102]
专题	自动化研究所_学术期刊_自动化学报
推荐引用方式 GB/T 7714	张凯翔,毛剑琳,向凤红,等. 基于讨价还价博弈机制的B-IHCA*多机器人路径规划算法[J]. 自动化学报,2023,49(7):1483-1497.
APA	张凯翔,毛剑琳,向凤红,&宣志玮.(2023).基于讨价还价博弈机制的B-IHCA*多机器人路径规划算法.自动化学报,49(7),1483-1497.
MLA	张凯翔,et al."基于讨价还价博弈机制的B-IHCA*多机器人路径规划算法".自动化学报 49.7(2023):1483-1497.