从 NLVO 到 NAO：基于速度和加速度的机器人导航
机器人学
2025-06-09 v1
摘要
本文提出一种用于挑战性动态环境中机器人导航的新方法。该方法建立在速度障碍（VO）的概念基础上，后者扩展为非线性速度障碍（NLVO），以考虑沿非线性轨迹移动的障碍物。NLVO 本文进一步扩展为加速度障碍（AO）和非线性加速度障碍（NAO），以考虑速度和加速度约束。通过所有机器人使用相同的规避算法实现多机器人导航。在每个时间步，根据当前速度和加速度预测所有机器人的轨迹，以便计算其各自的 NLVO、AO 和 NAO。引入AO 和 NAO 允许生成更好地考虑机器人动态约束的安全规避机动。本文演示了 AO 和 NAO 在挑战性环境中的应用，证明使用 AO 和 NAO 可实现同时的实时碰撞规避，同时考虑机器人运动学并直接考虑其动态约束。所提出的方法 enables 实用且高效的导航，具有潜在应用于复杂动态环境中自主车辆。
引用
@article{arxiv.2506.06255,
title = {From NLVO to NAO: Reactive Robot Navigation using Velocity and Acceleration Obstacles},
author = {Asher Stern and Zvi Shiller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.06255},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 12 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2504.13637