基于控制障碍函数在未知环境中实现能量充裕
机器人学
2023-06-28 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
维持电池供电机器人系统的能量充裕对其长期任务至关重要。该能力应足够灵活以应对不同类型环境与广泛任务，同时持续保证机器人不会耗尽能量。本工作中，我们提出一个基于控制障碍函数（CBFs）的框架，其提供一层能量充裕保障，可应用于任何路径规划器之上，并在任务执行期间对机器人能量消耗提供保证。实践中，我们使用双 sigmoid 函数平滑通用路径规划器的输出，随后利用 CBFs 沿平滑路径确保单积分器与独轮车运动学描述下的机器人能量充裕。我们给出了基于物理的机器人模拟器以及搭载完整定位与建图栈的真实机器人结果，以展示方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2306.15115,
title = {Energy Sufficiency in Unknown Environments via Control Barrier Functions},
author = {Hassan Fouad and Vivek Shankar Varadharajan and Giovanni Beltrame},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.15115},
year = {2023}
}