基于线性传递算子的数据驱动越野导航凸方法
系统与控制
2023-05-02 v2 系统与控制
摘要
我们考虑越野地形上导航的最优导航控制设计问题。我们使用可通行性度量来刻画越野地形上导航的困难程度。该可通行性度量捕捉对导航至关重要的地形属性，如高程图、地形粗糙度、坡度和地形纹理。存在或不存在障碍物的地形成为所提可通行性度量的一种特例。我们通过使用线性Perron-Frobenius（P-F）算子将问题提升 to 密度空间，给出越野导航问题的凸公式。该凸公式导出一个用于控制综合的无限维最优导航问题。该无限维凸问题的有限维近似由数据构建。我们使用一种涉及Koopman算子以及Koopman与P-F算子之间对偶性的计算框架进行数据驱动近似。这使得我们提出的方法为数据驱动，并可应用于无显式系统模型可用的情形。最后，我们展示了所开发框架在基于Dubin车辆模型的运动体动力学导航中的应用。
引用
@article{arxiv.2210.00723,
title = {Data-Driven Convex Approach to Off-road Navigation via Linear Transfer Operators},
author = {Joseph Moyalan and Yongxin Chen and Umesh Vaidya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.00723},
year = {2023}
}