Deep Reinforcement Learning With Multicritic TD3 for Decentralized Multirobot Path Planning

计算机科学 强化学习 运动规划 路径(计算) 钢筋 分布式计算 人工智能 计算机网络 机器人 工程类 结构工程
作者
Heqing Yin,Chang Wang,Chao Yan,Xiaojia Xiang,Boliang Cai,Changyun Wei
出处
期刊:IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:16 (4): 1233-1247 被引量:10
标识
DOI:10.1109/tcds.2024.3368055
摘要

Centralized multi-robot path planning is a prevalent approach involving a global planner computing feasible paths for each robot using shared information. Nonetheless, this approach encounters limitations due to communication constraints and computational complexity. To address these challenges, we introduce a novel decentralized multi-robot path planning approach that eliminates the need for sharing the states and intentions of robots. Our approach harnesses deep reinforcement learning and features an asynchronous multi-critic twin delayed deep deterministic policy gradient (AMC-TD3) algorithm, which enhances the original GRU-Attention based TD3 algorithm by incorporating a multi-critic network and employing an asynchronous training mechanism.

By training each critic with a unique reward function, our learned policy enables each robot to navigate towards its long-term objective without colliding with other robots in complex environments. Furthermore, our reward function, grounded in social norms, allows the robots to naturally avoid each other in congested situations. Specifically, we train three critics to encourage each robot to achieve its long-term navigation goal, maintain its moving direction, and prevent collisions with other robots.

Our model can learn an end-to-end navigation policy without relying on an accurate map or any localization information, rendering it highly adaptable to various environments. Simulation results reveal that our proposed approach surpasses baselines in several environments with different levels of complexity and robot populations.

最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
chen完成签到,获得积分10
刚刚
manbafly完成签到,获得积分10
1秒前
搜集达人应助和铃采纳,获得10
1秒前
小马想毕业完成签到,获得积分0
1秒前
ccc完成签到,获得积分20
2秒前
整点儿薯条完成签到,获得积分10
2秒前
柠栀发布了新的文献求助10
2秒前
王维完成签到,获得积分10
2秒前
无语完成签到,获得积分10
2秒前
粥啊发布了新的文献求助10
3秒前
清秀爆米花完成签到,获得积分10
3秒前
斯文鸡完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Jaslin完成签到,获得积分10
5秒前
Laputa完成签到,获得积分10
5秒前
勤恳的归尘完成签到,获得积分10
5秒前
Owen应助myself采纳,获得10
6秒前
李健的小迷弟应助张0采纳,获得10
6秒前
6秒前
GBA完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
新野完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
左右发布了新的文献求助10
10秒前
含蓄的小熊猫完成签到 ,获得积分10
10秒前
生动的山雁完成签到,获得积分10
10秒前
zzzm完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
Queena完成签到,获得积分10
13秒前
友好念真完成签到,获得积分10
14秒前
笑对人生完成签到 ,获得积分10
14秒前
jing完成签到,获得积分10
14秒前
畅快的海冬完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
li完成签到,获得积分10
16秒前
Wang发布了新的文献求助10
16秒前
Avae完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646240
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9218459
关于积分的说明 19778914
捐赠科研通 7210690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276988
关于科研通互助平台的介绍 2438629
邀请新用户注册赠送积分活动 2275062