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将 SICNav 部署到实际场景:基于 MPC 和双层优化的安全交互式人群导航

机器人学 2025-06-11 v1

摘要

在拥挤环境中实现安全高效的导航,对于提供送餐或自动驾驶轮椅移动等多样化服务任务的机器人而言,仍然是一个关键挑战。经典的机器人人群导航方法将人类运动预测与机器人运动规划解耦,忽视了人与机器人之间的闭环交互。这种对人类对机器人规划的反应(例如让开道路)缺乏建模,可能导致机器人被困住。我们提出的安全交互式人群导航(SICNav)方法是一个双层模型预测控制(MPC)框架,将预测与规划结合为一个优化问题,显式建模智能体之间的交互。在本文中,我们展示了我们在先前未见过的室内外环境中部署 SICNav 的人群导航平台的系统概述。我们提供了对系统在两个小时内近 7 公里自主导航(涵盖室内外环境)运行情况的初步分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.08851,
  title  = {Deploying SICNav in the Field: Safe and Interactive Crowd Navigation using MPC and Bilevel Optimization},
  author = {Sepehr Samavi and Garvish Bhutani and Florian Shkurti and Angela P. Schoellig},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.08851},
  year   = {2025}
}

备注

Presented at the 2025 IEEE ICRA Workshop on Field Robotics (non-archival)