Asynchronous Multiagent Algorithms for Warehouse Robot Coordination
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Asynkron multiagent Utrullning för Lagerställe Optimering (Swedish)
Abstract [en]
As e-commerce companies experience increasing demands, the need to efficiently manage logistic centers has motivated the development of new multiagent algorithms specialized in this task. This work deals with the specific problem of coordinating large groups of robots to deliver boxes from their original positions to their targets in a short amount of time, while avoiding collisions between each other. The solution proposed here divides the problem in two different parts, one concerned with the long-term delivery strategy and the other with the pathfinding. The first problem is tackled by a new algorithm, inspired by multiagent rollout and multiagent dynamic programming, which is capable of dealing with very complex problems by focusing on smaller subproblems in it. The second problem is solved using multiagent dynamic programming, optimizing the paths of the robots sequentially. The performance of the methods developed is analyzed, and then they are combined in a final program in order to provide a complete solution to the problem. The resulting program manages efficiently the robots in a computational simulation of the warehouse.
Abstract [sv]
I takt med den ökade efterfrågan av e-handel har behovet av att effektivt hantera logistikcenter motiverat utvecklingen av nya algoritmer för flera agenter som är specialiserade på denna uppgift. Detta arbete behandlar problemet med att koordinera stora grupper av robotar för att leverera lådor från sina ursprungliga positioner till sina mål på kort tid utan kollisioner mellan robotar. Den lösning som föreslås delar upp problemet i två olika delar, där den ena handlar om den långsiktiga leveransstrategin och den andra om sökandet efter vägar. Det första problemet hanteras av en ny algoritm, inspirerad av multiagent rollout och dynamisk programmering av multiagenter, som kan hantera mycket komplexa problem genom att fokusera på mindre delproblem i det. Det andra problemet löses med hjälp av dynamisk programmering av flera agenter, som optimerar robotarnas banor sekventiellt. Prestandan hos de utvecklade metoderna analyseras, och sedan kombineras de i ett slutprogram för att ge en fullständig lösning på problemet. Det resulterande programmet hanterar effektivt robotarna i en beräkningssimulering av ett lager.
Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 63
Series
TRITA-EECS-EX ; 2023:89
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-345223OAI: oai:DiVA.org:kth-345223DiVA, id: diva2:1850496
Supervisors
Examiners
2024-04-112024-04-102024-04-11Bibliographically approved