Plánování cest pro multi-robotické sklady
Path planning for multi-robot warehouses
bachelor thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/148276Identifiers
Study Information System: 234788
Collections
- Kvalifikační práce [10691]
Author
Advisor
Referee
Švancara, Jiří
Faculty / Institute
Faculty of Mathematics and Physics
Discipline
General Computer Science
Department
Department of Theoretical Computer Science and Mathematical Logic
Date of defense
10. 9. 2021
Publisher
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaLanguage
Czech
Grade
Excellent
Keywords (Czech)
Multi-agent pickup and delivery|Dvojúrovňové plánování|Multi-agentní hledání cest|Automatizované skladyKeywords (English)
: Multi-agent pickup and delivery|Two-level planning|Multi-agent path finding|Automated warehousesPráce se zabývá problémem hledání bezkolizních cest v automatizovaném skladu pro skupinu agentů, tzv. Multi-agent pickup and delivery (MAPD) problémem. Agentům ve skladu jsou kontinuálně zadávány nové úkoly, které vyžadují vyzvednout zboží na určeném místě a převézt ho na jiné místo v prostředí skladu. V práci je popsán hierarchický algo- ritmus na řešení MAPD problémů, který provádí plánování na dvou úrovních - globální a lokální. Algoritmus pracuje s prostředím skladu, které je ručně rozděleno na oblasti. Na globální úrovni dochází k zadávání úkolů volným agentům a následně k plánování posloupnosti oblastí, které agent při vykonávání úkolu navštíví. Úkol je zadán vždy nej- bližšímu volnému agentovi. Na lokální úrovni dochází k samotnému hledání bezkolizních cest v rámci jednotlivých oblastí, ke kterému se používají upravené Multi-agent path finding (MAPF) algoritmy. Navržený algoritmus byl otestován v simulovaném prostředí. Experimentálně jsme ukázali, že hierarchický algoritmus používající Conflict-based search (CBS) na lokální úrovni má menší runtime a nachází řešení s menším makespanem než algoritmus využívající redukci na SAT. Dále ukazujeme, že hierarchický přístup k řešení MAPD výrazně snižuje runtime algoritmu, zatímco nalezená řešení nejsou o mnoho horší než u nehierarchického přístupu. 1
Thesis covers the problem of finding non-colliding paths in automated warehouses for a group of agents - so called Multi-agent pickup and delivery (MAPD) problem. Agents in the warehouses are constantly engaged with new tasks which require picking up the object on certain coordinates and transporting it to another place in the warehouse. The- sis describes a hierarchical algorithm for MAPD problems that plans paths in two levels - global and local. The algorithm works with a warehouse environment manually divided into sectors. Planning on the global level consists of assigning tasks to free agents and selecting a sequence of sectors to go through. The task is always assigned to the closest free agent. On the local level, the actual path through the sector is planned using modi- fied Multi-agent path finding (MAPF) algorithms. The proposed algorithm was tested in a simulated environment. We showed that the hierarchical algorithm with Conflict-based search (CBS) on the local level has a smaller runtime and finds a solution with a lower makespan than the algorithm using reduction to SAT. Further, we showed that the hierar- chical approach for MAPD significantly lowers the runtime of the algorithm, meanwhile, the outputted solutions are not much worse than for non-hierarchical approaches. 1
Citace dokumentu
Metadata
Show full item recordRelated items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Individualizovaná výuka českého jazyka podle metody MGML
Defence status: DEFENDEDSuchá, Jana (Univerzita Karlova, Pedagogická fakulta, 2015)Date of defense: 20. 5. 2015Diplomová práce s názvem Individualizovaná výuka českého jazyka podle metody MGML představuje didaktický systém MultiGradeMultiLevel, jenž byl vyvinut na základě potřeb vzdělávání chudých vesnických obyvatel v Rishi Valley, ... -
Automatic Point Clouds Merging
Defence status: DEFENDEDHörner, Jiří (Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, 2018)Date of defense: 13. 9. 2018Multi-robot systems are an established research area with a growing number of applications. Efficient coordination in such systems usually requires knowledge of robot positions and the global map. This work presents a novel ... -
Modelling and Management of Multi-Model Data
Defence status: DEFENDEDKoupil, Pavel (Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, 2022)Date of defense: 30. 9. 2022Název práce: Modelování a správa multi-modelových dat Autor: Pavel Koupil (Čontoš) Katedra: Katedra softwarového inženýrství Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. Irena Holubová, Ph.D., Katedra soft- warového inženýrství ...