Planning in hybrid systems with both discrete and continuous control variables is important for dealing with real-world applications such as extra-planetary exploration and multi-vehicle transportation systems. Meanwhile, generating high-quality solutions given certain hybrid planning specifications is crucial to building high-performance hybrid systems. However, since hybrid planning is challenging in general, most methods use greedy search that is guided by various heuristics, which is neither complete nor optimal and often falls into blind search towards an infinite-action plan. In this paper, we present a hybrid automaton planning formalism and propose an optimal approach that encodes this planning problem as a Mixed Integer Linear Program (MILP) by fixing the action number of automaton runs. We also show an extension of our approach for reasoning over temporally concurrent goals. By leveraging an efficient MILP optimizer, our method is able to generate provably optimal solutions for complex mixed discrete-continuous planning problems within a reasonable time. We use several case studies to demonstrate the extraordinary performance of our hybrid planning method and show that it outperforms a state-of-the-art hybrid planner, Scotty, in both efficiency and solution qualities.


翻译:具有离散和连续控制变量的混合系统规划对于处理行星外探索和多车辆运输系统等现实应用十分重要。与此同时,根据某些混合规划规格,产生高质量的解决方案对于建设高性能混合系统至关重要。然而,由于总体而言混合规划具有挑战性,大多数方法使用由各种休眠法指导的贪婪搜索,这种搜索既不完整也不理想,而且往往会盲目地寻找一个无限行动计划。在本文中,我们提出了一个混合自动地图规划形式主义,并提出了一个最佳方法,通过确定自动运行的混合内径仪(MILP)将这一规划问题编码为混合内径仪(MILP),从而确定自动运行的操作操作的操作数量。我们还展示了我们推理超时间并行目标的方法的延伸。通过利用高效的混合内断层优化器,我们的方法能够在合理的时间内产生复杂混合的离心规划问题的最佳解决方案。我们用几个案例研究来证明我们混合规划方法的特别性,并表明它超越了效率和解决方案的质量。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
【NeurIPS 2020 】神经网络结构生成优化
专知会员服务
20+阅读 · 2020年10月24日
【干货书】机器学习Primer,122页pdf
专知会员服务
104+阅读 · 2020年10月5日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
186+阅读 · 2019年10月10日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年11月3日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
【NeurIPS 2020 】神经网络结构生成优化
专知会员服务
20+阅读 · 2020年10月24日
【干货书】机器学习Primer,122页pdf
专知会员服务
104+阅读 · 2020年10月5日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
186+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年11月3日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员