通过凸集序列的最小时间运动规划的双凸方法
机器人学
2025-04-29 v1
摘要
我们考虑设计一条在给定速度和加速度约束下穿过一系列凸集的最小时间平滑轨迹的问题。该问题自然形式化为非凸规划问题。为解决此问题，我们提出一种双凸方法，快速生成初始轨迹，并通过交替求解两个凸子问题来不断细化其结果。该方法具有收敛性，即使提前停止也能返回可行轨迹，且无需选择任何线搜索或信任域参数。详尽的实验表明，我们的方法在状态-of-the-art 非凸优化求解器的一小部分时间内找到高质量轨迹。此外，它在运行时间上与行业标准的 waypoint 基于运动规划器相当，而始终设计的轨迹持续时间低于现有基于优化的规划器。
引用
@article{arxiv.2504.18978,
title = {A biconvex method for minimum-time motion planning through sequences of convex sets},
author = {Tobia Marcucci and Mathew Halm and Will Yang and Dongchan Lee and Andrew D. Marchese},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.18978},
year = {2025}
}