This work presents a framework for multi-robot tour guidance in a partially known environment with uncertainty, such as a museum. In the proposed centralized multi-robot planner, a simultaneous matching and routing problem (SMRP) is formulated to match the humans with robot guides according to their selected places of interest (POIs) and generate the routes and schedules for the robots according to uncertain spatial and time estimation. A large neighborhood search algorithm is developed to efficiently find sub-optimal low-cost solutions for the SMRP. The scalability and optimality of the multi-robot planner are evaluated computationally under different numbers of humans, robots, and POIs. The largest case tested involves 50 robots, 250 humans, and 50 POIs. Then, a photo-realistic multi-robot simulation platform was developed based on Habitat-AI to verify the tour guiding performance in an uncertain indoor environment. Results demonstrate that the proposed centralized tour planner is scalable, makes a smooth trade-off in the plans under different environmental constraints, and can lead to robust performance with inaccurate uncertainty estimations (within a certain margin).


翻译:这项工作为在诸如博物馆等部分已知且不确定的环境中提供多机器人导游指导提供了一个框架。在拟议的集中型多机器人规划师中,设计了一个同时匹配和路线问题(SMRP),以便根据人类选定的利益地点,使其与机器人指南相匹配,并根据不确定的空间和时间估计,为机器人制作路线和时间表。开发了一个大型社区搜索算法,以便高效率地为SMRP找到最不理想的低成本解决方案。多机器人规划师的可扩展性和最佳性在不同的人类、机器人和POIS数量下进行计算。所测试的最大案例涉及50个机器人、250人和50个POIs。随后,在HM-AI的基础上开发了一个摄影现实型多机器人模拟平台,以核实在不确定的室内环境中的导游业绩。结果显示,拟议的中央旅游规划员是可伸缩的,在不同环境制约下,在计划中实现平稳的交换,并能够以不准确的不确定性估计实现稳健的业绩(在一定范围内)。

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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
171+阅读 · 2019年10月11日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
RIS-Assisted Cooperative NOMA with SWIPT
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员