一种用于不平坦地形上类车机器人的高效轨迹规划器
机器人学
2023-09-13 v1
摘要
地面机器人在不平坦地形上的自主导航正被越来越多任务所考虑。然而，不平坦地形会给运动规划带来两个问题：如何评估地形的可通行性，以及如何应对与地形相关的机器人动力学模型。现有方法生成的轨迹往往过于保守，或由于第二个问题未得到很好解决而无法被控制器良好跟踪。本文中，我们提出地形位姿映射来描述地形对机器人的影响。借助该映射，对于给定的 SE(2) 中状态，我们可以得到机器人在不平坦地形上的 SE(3) 状态。进而，基于此我们提出一种用于不平坦地形上类车机器人的轨迹优化框架，可同时考虑上述两个问题。我们的方法生成的轨迹符合系统动力学模型，既不至于过度保守，又能被控制器良好跟踪。我们通过仿真与真实世界实验验证了算法的效率与轨迹质量。
引用
@article{arxiv.2309.06115,
title = {An Efficient Trajectory Planner for Car-like Robots on Uneven Terrain},
author = {Long Xu and Kaixin Chai and Zhichao Han and Hong Liu and Chao Xu and Yanjun Cao and Fei Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.06115},
year = {2023}
}