論文の概要: Resource-Constrained Robotic Planning in the face of Mixed Uncertainty
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.05797v1
- Date: Thu, 07 May 2026 07:36:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-08 22:27:11.596937
- Title: Resource-Constrained Robotic Planning in the face of Mixed Uncertainty
- Title(参考訳): 混在不確かさに直面した資源制約型ロボット計画
- Authors: Yihao Yin, Pian Yu, Andrea Turrini, Zhiming Chi, Yong Li, Lijun Zhang,
- Abstract要約: 我々は,ロボットが与えられたタスクを遂行する際の動作を誘導し,システムがリソースを無駄にしないようにするための堅牢な戦略の問題を考察する。
本稿では,まず,マルコフ消費決定プロセス(CMDPST)として,非決定的行動,定量化,不確実性,資源消費をモデル化した統合フレームワークをモデル化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.140580362309322
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Robots operate under significant uncertainty, from quantifiable noise to unquantifiable unknowns, and must account for strict operational constraints, such as limited resources. In this paper, we consider the problem of synthesizing robust strategies to guide a robot's actions in fulfilling a given task, while ensuring the system never exhausts its resources. To solve this problem, we first model the robotic system as a Consumption Markov Decision Process with Set-valued Transitions(CMDPST), a unified framework modelling nondeterministic actions, quantifiable and unquantifiable uncertainty, and resource consumption. Then, we combine the CMDPST with the task specification, expressed as a Linear Temporal Logic over finite traces (LTLf ) formula. Lastly, we address the resource constrained optimal robust strategy synthesis problem, which aims to synthesize a strategy that maximizes the probability of satisfying the LTLf objective without resource exhaustion. Our solution involves two techniques: a direct unrolling-based method and a more efficient, optimized approach that leverages state-space pruning for better performance. Experiments on a warehouse transportation network show the effectiveness of the proposed solutions.
- Abstract(参考訳): ロボットは、定量化可能なノイズから定量化できない未知まで、かなりの不確実性の下で動作し、限られた資源のような厳密な運用上の制約を考慮に入れなければならない。
本稿では,ロボットが与えられたタスクを遂行する際の動作を誘導し,システムがリソースを消費しないことを保証するために,ロバストな戦略を合成する問題を考察する。
この問題を解決するために,まず,設定値遷移を用いた消費マルコフ決定プロセス (CMDPST) としてロボットシステムをモデル化する。
次に,有限トレース (LTLf ) 式上の線形時間論理として表されるタスク仕様とCMDPSTを組み合わせる。
最後に、資源枯渇を伴わずにLTLf目標を満たす確率を最大化する戦略を合成することを目的として、資源制約付き最適ロバスト戦略合成問題に対処する。
我々のソリューションは、直接アンロール方式と、ステートスペースプルーニングを利用したより効率的で最適化されたアプローチの2つの手法を含んでいる。
倉庫輸送ネットワークにおける実験は,提案手法の有効性を示す。
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