FaSTrack：面向快速且保证安全的运动规划的模块化框架
机器人学
2021-02-16 v2
摘要
动力系统在先验未知杂乱环境中的快速安全导航对许多自主系统应用至关重要。然而，自主系统的轨迹规划计算量巨大，通常需要简化动力学以牺牲安全性和动力学可行性来换取高效的规划。相反，使用更复杂的动力学模型可以计算出安全的轨迹，但这通常太慢而无法用于实时规划。我们提出了一种新算法 FaSTrack：面向高维系统的快速安全跟踪。使用简化动力学进行快速规划的路径或轨迹规划器可以纳入 FaSTrack 框架，该框架为车辆提供安全控制器以及有保证的跟踪误差界限。该界限捕捉了由高维动力学和外部扰动引起的所有可能偏差。需要注意的是，FaSTrack 是模块化的，可与大多数当前的路径或轨迹规划器配合使用。我们使用跟踪由 RRT 规划器获得的 3D 路径的 10D 非线性四旋翼模型演示了该框架。
引用
@article{arxiv.1703.07373,
title = {FaSTrack: a Modular Framework for Fast and Guaranteed Safe Motion Planning},
author = {Sylvia L. Herbert and Mo Chen and SooJean Han and Somil Bansal and Jaime F. Fisac and Claire J. Tomlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07373},
year = {2021}
}
备注
Published in the Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control, 2017