임무 계획 자율화를 위한 LLM 기반 임무 분할 및 생성 기법

Q: 이 논문에서 정의한 MP4MR이란 무엇인가?

Actor-Critic 구조를 기반으로 하는 거대 언어 모델 기반의 자율 임무 계획 프레임워크다. 이는 추상적인 사용자 명령을 분석하여 하위 작업으로 분해하고, 생성된 작업의 실행 가능성을 검토하는 피드백 구조를 통해 다중 무인 시스템의 효율적인 임무 계획을 수행한다.

Q: MP4MR 프레임워크에서 Critic의 feasibility checker가 임무 계획에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, feasibility checker는 작업 수행의 논리적 조건 충족 여부를 결정하는 핵심적인 역할을 한다. 이를 제거할 경우 특정 조건의 성공률이 감소하며, 전체적인 작업 수행의 논리적 흐름이 어긋나는 문제가 발생하여 임무 계획의 정확도가 저하된다.

김연주; 정인성; 이영주; 김주영; 김경수; 장대성

doi:10.5302/J.ICROS.2025.25.0048

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저자정보: 김연주 (한국항공대학교) 정인성 (한국항공대학교) 이영주 (LIG넥스원) 김주영 (LIG넥스원) 김경수 (LIG넥스원) 장대성 (한국항공대학교)

저널정보: 제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제31권 제6호

발행연도: 2025.6

수록면: 608 - 620 (13page)

DOI: 10.5302/J.ICROS.2025.25.0048

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In multi-robot systems, task planning is essential for operating multiple robots simultaneously, and a task assignment algorithm assigns tasks to each robot and determines the execution order. This algorithm requires tasks and their specifications as input, and the process of generating these is called mission planning. In real-world environments, mission planning is typically performed manually by operators, which is inefficient and workload-intensive. To address this issue, recent studies have focused on autonomous mission planning using large language models (LLMs) to automate mission planning. In this study, we developed an LLM-based autonomous mission planning system to effeciently operate a multirobot system. This mission planning framework utilizes an LLM to decompose high-level missions into subtasks, generate specifications, and transform them into a format that can be processed by task assignment algorithms. Moreover, it employs a four-stage Actor-Critic structure to improve mission analysis accuracy and consider task dependencies. Additionally, an optimization-based algorithm is utilized for task assignment and scheduling, mitigating the mathematical limitations of the LLM. Specially, we apply the designed framework to a multi-robot system deployed in disaster scenarios, solve task assignment and scheduling, and validate its performance through 3D simulations.

#large language model #mission planning #task planning #task assignment #task decomposition and generation

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