移动机器人在不确定安全通道中的Wasserstein分布鲁棒性机会约束轨迹优化
摘要：采用安全走廊的轨迹优化（TO）方法提供了一种吸引人的方式，用于自主机器人的无碰撞路径规划，通过其凸形式提供全局最优性。安全走廊是基于感知地图构建的，然而，非理想的感知引入了不确定性，在轨迹生成中很少考虑。在本文中，我们提出了分布式鲁棒安全走廊约束（DRSCCs）来考虑安全走廊的不确定性。然后，我们使用伯恩斯坦基函数将DRSCCs集成到轨迹优化框架中。从理论上讲，我们严格证明了集成DRSCCs的轨迹优化问题等价于一个计算高效、凸形、二次规划问题。与名义TO相比，我们的方法通过显著减少不确定性引起的不可行运动来增强导航安全性。此外，所提出的方法通过两个机器人应用进行了验证，一个是微型无人机（UAV）和一个四足机器人Unitree A1。
作者：Shaohang Xu, Haolin Ruan, Wentao Zhang, Yian Wang, Lijun Zhu, Chin Pang Ho
论文ID：2308.16381
分类：Robotics
分类简称：cs.RO
提交时间：2023-09-01