面向能量最优四旋翼运动规划的基于优化方法之比较
机器人学
2023-04-28 v1
摘要
四旋翼是敏捷的飞行机器人，控制起来具有挑战性。在运动规划期间考虑四旋翼的完整动力学对于实现良好的解质量和飞行过程中的小跟踪误差至关重要。基于优化的方法在高维状态空间中具有良好的可扩展性，并且可以直接处理动力学约束，因此常用于这些场景。由于其非凸约束，所得的优化问题出了名地难以求解。在这项工作中，我们分析了四种非线性轨迹优化求解器（KOMO、带 SCvx 的直接配点、带 CasADi 的直接配点、Crocoddyl），并评估了它们在要求求解器为几何复杂问题和需要高动态解的问题寻找最小工作量解的场景中的性能。对这些方法进行基准测试有助于确定适合此类问题的最佳算法结构。
引用
@article{arxiv.2304.14062,
title = {Comparison of Optimization-Based Methods for Energy-Optimal Quadrotor Motion Planning},
author = {Welf Rehberg and Joaquim Ortiz-Haro and Marc Toussaint and Wolfgang Hönig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.14062},
year = {2023}
}
备注
Accepted for the Aerial Robotics Workshop at ICRA23