マルチロボット経路計画の検証に必要な指標RODIX

マルチロボット経路計画は、各ロボットが目的地に到着する問題でありながら、同時に全体のワークフローを安定的に維持する運営問題です。最短経路を計算しても、狭い交差点にロボットが追い込まれたり、通信遅延で再計画が遅れたりすると、現場のスループットが低下する可能性があります。

直接答え： ミッション完了時間、スループット、移動距離だけでなく、衝突回避待機、再計画時間、デッドロック頻度、失敗・復旧とオペレータ介入を一緒に測定する必要があります。

1.ミッション完了時間と分布

平均だけを見ないで、中央値、上位遅延区間、最悪のケースを記録します。同じ平均でも、いくつかのミッションが過度に遅れている場合、フィールドのスケジュールとサービスレベルに問題が発生します。

一定時間に完了したミッションの数をロボットの数とともに表示します。ロボットを追加してもスループットが増えない場合は、クロスセクション、充電、作業割り当て、または制御ボトルネックを疑う必要があります。

ロボットが実際に動かず、譲歩・停止した時間を区別します。安全な停止は必要ですが、待ち時間が特定の期間に追い込まれると、地図と優先順位の規則を改善できます。

障害物検出から新しい経路が適用されるまでの時間を測定します。計算時間だけでなく、通信、状態同期、および制御コマンドの反映遅延も含める必要があります。

互いに譲歩し、移動できない状態の頻度、持続時間、および回復成功率を記録します。自動回復が失敗し、オペレータが介入した回数は別々の指標で管理されます。

移動距離、方向転換、加減速とバッテリー消費を一緒に見る。最短距離経路が頻繁な回転または停止を引き起こす場合、実際の効率は低くなる可能性がある。

物理衝突がなかったという結果だけでは不十分です。安全距離のしきい値に近づいた回数、非常停止、速度制限の発生、センサーの信頼性の低下を記録します。

地図修正、ミッションキャンセル、手動移動、障害物除去など、人の介入を分類します。自動化率という1つの数よりも介入理由と解決時間を残すほうが製品改善に有用です。

シミュレーションでは、ロボットの数、作業密度、障害物のシナリオを変更し、限られた実環境で同じ指標を再測定します。シミュレーションと現場の違いを記録しなければ、拡張時にパフォーマンスを誇張しないことがあります。

RODIXは、マルチロボットの運用を経路アルゴリズムの1つではなく、作業の割り当て、状態、視覚化、結果記録の問題として扱います。 PoCでは、ベースラインと例外シナリオを最初に設定し、拡張の有無を結果レポートとして判断します。

RODIX従来技術紹介、最終作業指示書のMIR-Core・RLMS・PlanViz範囲とマルチロボット運営研究原則を参考にしました。