CPC：用于四旋翼时间最优轨迹的互补进度约束
机器人学
2020-08-04 v2
摘要
在许多移动机器人场景（如无人机竞速）中，目标是在最短时间内生成一条经过多个航点的轨迹。该问题被称为时间最优规划。现有最优方法要么使用多项式轨迹表述（因其平滑性而次优），要么使用数值优化（需将航点分配为特定离散时间节点的代价或约束）。对于时间最优规划，此种时间分配是先验未知的，使得传统方法无法生成真正时间最优的轨迹。我们引入一种通过互补约束将进度绑定至航点的新表述。进度变量指示航点完成情况，而通过互补约束仅允许在航点局部邻近内发生该进度变化。这使得轨迹与航点时间分配得以同步优化。据我们所知，这是首个允许四旋翼及其他系统真正时间最优轨迹规划的方法。我们针对最优性与凸性进行了评估与讨论，与其他相关方法比较，并与专家人类基线作定性对比。
引用
@article{arxiv.2007.06255,
title = {CPC: Complementary Progress Constraints for Time-Optimal Quadrotor Trajectories},
author = {Philipp Foehn and Davide Scaramuzza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.06255},
year = {2020}
}