27、基于多臂老虎机算法的固定基座机器人任务调度策略

基于多臂老虎机算法的固定基座机器人任务调度策略

1. 机器人路径规划成本计算

在机器人的路径规划中，成本的计算至关重要。成本主要由两部分组成：
- 目标距离成本：即从目标点到轨迹终点的距离。增加这部分的权重会使机器人选择更高的速度向目标移动。
- 障碍物成本：沿着模拟的前向轨迹的障碍物成本。在计算障碍物成本时，地图上有障碍物的点的成本被设为很高。如果机器人在任何模拟的前向轨迹上发生碰撞，成本将非常高，动态窗口法（DWA）规划器将不会选择该速度和角速度对。

成本计算公式如下：

cost = path_distance_bias * (distance to path from the endpoint of the trajectory) + 
       goal_distance_bias * (distance to goal from the endpoint of the trajectory) + 
       occdist_scale * (maximum obstacle cost along the trajectory in obstacle cost)

这个成本取决于与障碍物的距离、与目标点的接近程度以及速度。选择成本最小的轨迹，并周期性地重复这个过程，直到到达目标点。

2. 多臂老虎机任务调度方法

2.1 多臂老虎机问题建模

多臂老虎机（MAB）问题是一个经典的强化学习问题，需要在竞争的选择中分配一组固定的资源。在当前问题中，多个接近给定货架的移动机器人是竞争选