实例讲解
以下将通过一个简单的实例讲解CBS的基本过程,实例如图2所示。
图2 初始和目标状态
CBS的搜索过程如图3所示。
图3 CBS搜索过程
CBS开始时没有冲突约束,每个机器人按照各自的路径规划,得到节点1所示的路径结果,由于路径产生冲突,需要生成新的分支(节点2和节点3),节点2添加冲突为:1号在1时刻(从0时刻开始)不进入位置3,节点3添加冲突为:2号在1时刻不进入位置3。
在约束的作用下进行低层次的搜索,节点2和节点3都搜索到了路径,但发生了新的冲突,由于节点2和节点3的代价值相等,可以从左边的节点(节点2)开始生成新的分支:节点4和节点5,然后对节点4和节点5进行低层次的搜索得到路径,最终节点5得到有效路径,搜索过程可以结束。
待改进的地方
虽然CBS做为一个比较优秀的多机器人路径规划器,依然存在一些缺点影响它在实际中的应用。
1.当环境拥挤,机器人数目多时,计算时间比较长,甚至无解;
2.无法判断有些情况是否无解,导致程序无法结束运行,且一直消耗系统内存;
3.实际情况下,机器人需要原地旋转、有加减速度、运行存在误差,需要后续进一步处理才能在实际中运行;
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