MRBTP: Efficient Multi-Robot Behavior Tree Planning and Collaboration

作者: Yishuai Cai, Xinglin Chen, Zhongxuan Cai, Yunxin Mao, Minglong Li, Wenjing Yang, Ji Wang

发布时间: 2025-02-27

来源: arxiv

研究方向: 机器人学与人工智能

主要内容

本文提出了一种名为MRBTP的算法,用于解决多机器人任务规划和协作问题。该算法基于行为树(Behavior Trees,BTs)控制架构,旨在提高多机器人系统的效率和鲁棒性。

主要贡献

1. 提出了一种名为MRBTP的算法,用于解决多机器人任务规划和协作问题。

2. 实现了跨树扩展,以协调不同行为树之间的异构动作。

3. 引入了备份结构和意图共享机制,以增强鲁棒性和避免冗余执行。

4. 开发了可选插件,利用大型语言模型(LLMs)进行任务相关子树的预规划,从而提高规划和执行效率。

5. 在仓库管理和日常服务场景中进行了实验,验证了MRBTP的鲁棒性和执行效率。

研究方法

1. 行为树(Behavior Trees,BTs)

2. 跨树扩展

3. 备份结构

4. 意图共享

5. 大型语言模型(LLMs)

6. 子树预规划

实验结果

实验结果表明,MRBTP在仓库管理和日常服务场景中均表现出良好的鲁棒性和执行效率。与基线算法相比,MRBTP在成功率和执行效率方面均有显著提升。

未来工作

未来研究将包括:优化算法性能,将算法应用于更复杂、动态的环境,以及在实际机器人系统上进行部署,以评估其在真实场景中的有效性、可扩展性和实用性。