본 연구에서는 다중 AGV 및 다중 랙 경로 계획(MARPF) 문제를 정의한다. MARPF는 통로가 없는 환경에서 AGV가 목표 랙을 지정된 위치로 운반하는 문제이다. AGV가 랙을 운반할 때는 다른 랙을 장애물로 인식하지만, 랙을 운반하지 않을 때는 다른 AGV만을 장애물로 인식한다. 따라서 본 연구에서는 AGV가 랙을 운반하는지 여부를 구분하기 위해 시간 확장 네트워크에 두 개의 가상 레이어를 도입한다.
MARPF 문제를 최소 비용 흐름 문제로 정식화하고, 목표 랙을 최단 시간에 지정된 위치로 운반하는 것을 목적 함수로 한다. 제약 조건으로는 AGV와 랙 간의 충돌 방지, 랙 운반 시 AGV의 상태 변화 등을 고려한다.
또한 경로 길이가 길어질수록 계산 비용이 지수적으로 증가하는 문제를 해결하기 위해 CA와 ILP를 결합한 CA-ILP 방법을 제안한다. CA*-ILP는 전역 탐색과 지역 탐색을 결합하여 계산 비용을 줄인다.
실험 결과, 제안 방법은 기존 MAPF 알고리즘보다 높은 성공률을 보였으며, CA*-ILP는 계산 시간을 단축하면서도 유사한 성능을 보였다.
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by Hiroya Makin... في arxiv.org 03-20-2024
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