面向碰撞弹性移动机器人的形变恢复控制与碰撞后轨迹重规划
机器人学
2021-08-05 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文聚焦于碰撞弹性移动机器人的包含碰撞的运动规划。我们提出了一种新的形变恢复与重规划策略，以处理运行时可能发生的碰撞。与仅在保守局部空间生成轨迹或需要高计算成本碰撞检测的避碰方法相反，我们的方法直接生成（局部）轨迹，仅施加航点约束。如果发生碰撞，我们的方法会估计碰撞后状态，并由此计算一个中间航点以从碰撞中恢复。为实现这一点，我们开发了两个新颖的组件：1）一个形变恢复控制器，用于优化机器人在碰撞后恢复阶段的状态；2）一个碰撞后轨迹重规划器，利用碰撞信息调整下一个航点供机器人通过，并生成基于多项式的最小努力轨迹。所提出的策略在一个全向碰撞弹性轮式机器人上进行了实验评估。该机器人为自行设计，它可以通过嵌入在机器人主底盘与周围偏转环状结构之间的霍尔效应传感器感知碰撞。
引用
@article{arxiv.2108.01802,
title = {Deformation Recovery Control and Post-Impact Trajectory Replanning for Collision-Resilient Mobile Robots},
author = {Zhouyu Lu and Zhichao Liu and Konstantinos Karydis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.01802},
year = {2021}
}