自主水面艇的无碰撞轨迹规划
机器人学
2020-10-02 v1
摘要
本文提出一种高效且精确的方法,用于自主水面艇在考虑其动力学约束下生成平滑且无碰撞的轨迹。我们将轨迹规划问题解耦为前端可行路径搜索与后端运动动力学轨迹优化。首先,我们对双推力欠驱动水面艇进行建模。随后采用基于采样的路径搜索,在障碍环绕环境中找到渐近最优路径并从中提取若干航点。我们在后端应用数值优化方法生成轨迹。从现场航行安全性角度,提出航行走廊方法以保证轨迹远离障碍物。此外,考虑 ASV 携带燃料有限,我们设计了一个可优化节能轨迹的数值目标函数。最后,我们在仿真环境中验证并比较所提方法,结果符合预期轨迹。
引用
@article{arxiv.2005.09857,
title = {Collision-free Trajectory Planning for Autonomous Surface Vehicle},
author = {Licheng Wen and Jiaqing Yan and Xuemeng Yang and Yong Liu and Yong Gu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.09857},
year = {2020}
}