LAMA is a classical planning system based on heuristic forward search. Its
core feature is the use of a pseudo-heuristic derived from landmarks,
propositional formulas that must be true in every solution of a planning task.
LAMA builds on the Fast Downward planning system, using finite-domain rather
than binary state variables and multi-heuristic search. The latter is employed
to combine the landmark heuristic with a variant of the well-known FF
heuristic. Both heuristics are cost-sensitive, focusing on high-quality
solutions in the case where actions have non-uniform cost. A weighted A* search
is used with iteratively decreasing weights, so that the planner continues to
search for plans of better quality until the search is terminated. LAMA showed
best performance among all planners in the sequential satisficing track of the
International Planning Competition 2008. In this paper we present the system in
detail and investigate which features of LAMA are crucial for its performance.
We present individual results for some of the domains used at the competition,
demonstrating good and bad cases for the techniques implemented in LAMA.
Overall, we find that using landmarks improves performance, whereas the
incorporation of action costs into the heuristic estimators proves not to be
beneficial. We show that in some domains a search that ignores cost solves far
more problems, raising the question of how to deal with action costs more
effectively in the future. The iterated weighted A* search greatly improves
results, and shows synergy effects with the use of landmarks
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Ruhr Economic Papers #646
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Ruhr Economic Papers #591
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Manipulation planning is a complex task for robots with a manipulator arm that need to grasp objects in the environment, specifically under narrow spatial conditions restricting the workspace of the robot. A popular approach for generating motion plans is probabilistic roadmap planning. However, the sampling strategy of such planners is usually unguided, and hence may lead to motion plans that seem counterintuitive for a human observer. In this article we present an approach that generates heuristics for the probabilistic sampling strategy from spatial plans that abstract from concrete metric data. These spatial plans describe a free trajectory in the workspace of the robot on a purely qualitative level, i.e., by employing spatial relations from formalisms considered in the domain of Qualitative Spatial and Temporal Reasoning. We discuss how such formalisms and constraint-based reasoning methods can be applied to approximate geometrically feasible motions. The paper is completed by an evaluation of a hybrid planning system in different spatial settings showing that run-times are notably improved when an abstract plan is considered as a guidance heuristic.
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