面向预算约束下未知环境中安全规划的自主体系结构
机器人学
2025-10-10 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
任务规划常可形式化为受多重路径约束（即安全约束）和预算约束（即资源消耗约束）约束的约束控制问题。在先验未知的环境中，验证离线解决方案在所有时间都满足约束可能困难甚至不可能。我们提出 ReRoot，一种新的基于抽样的框架，用于在未知环境中强制执行安全约束和预算约束。其核心思想是：ReRoot 在在线方式下从更新集合（即预算约束被更新的集合）开始生长多个逆向 RRT* 树。动态可行的备份轨迹保证安全性并减少资源消耗，该方法可集成到门控安全验证体系结构中，提供原则化的备份策略。我们在仿真中演示了该方法：针对 GNSS 屏蔽环境中的固定翼无人机，预算约束限制定位误差，可在视觉标志物处更新。
引用
@article{arxiv.2504.03001,
title = {Autonomy Architectures for Safe Planning in Unknown Environments Under Budget Constraints},
author = {Daniel M. Cherenson and Devansh R. Agrawal and Dimitra Panagou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03001},
year = {2025}
}
备注
Code: https://github.com/dcherenson/budget-constrained-planning