封闭空间中避开密集动态障碍物的运动规划:在人群中移动的应用
机器人学
2022-05-11 v4
摘要
本文提出一种闭式方法,用于将流约束于给定体积内并绕开物体。该流被保证收敛并停止于单一不动点。我们证明障碍规避问题可被反转,以强制流保持在由多边形表面定义的体积极限之内。我们形式化地保证此类流永远不会接触包围体积与障碍物的边界,并将渐近收敛至吸引子。我们进一步在带棱边的障碍物(如桌子)周围创建平滑运动场。障碍物与包围体均可时变,即移动、扩张与收缩。该技术使机器人能够在封闭走廊中导航,同时避开静态与运动障碍物。其被应用于自主机器人(QOLO)于静态复杂室内环境,并在密集人群仿真中测试。最终的概念验证于洛桑的户外环境完成:QOLO 机器人在城镇中心市场成功穿行于具有非均匀运动模式的多样化人群之中。
引用
@article{arxiv.2105.11743,
title = {Avoiding Dense and Dynamic Obstacles in Enclosed Spaces: Application to Moving in Crowds},
author = {Lukas Huber and Jean-Jacques Slotine and Aude Billard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.11743},
year = {2022}
}