HyRRT-Connect：面向混合动力系统的双向运动规划
机器人学
2025-04-16 v1 人工智能
系统与控制
系统与控制
摘要
本文提出了一种双向快速探索随机树（RRT）算法，用于求解混合系统的运动规划问题。该算法称为 HyRRT-Connect，它在混合时间上沿前向和后向进行传播，直到检测到前向和后向传播结果之间存在重叠。随后，HyRRT-Connect 通过对定义在混合时间域上的函数进行反转与拼接来构建运动规划，确保该运动规划满足给定的混合动力学。为解决因允许前向和后向部分运动规划之间存在一定距离而导致的沿流的潜在不连续性，我们从前向部分运动规划的最终状态出发，通过混合时间前向仿真重构后向部分运动规划，从而有效消除该不连续性。将所提算法应用于受驱弹跳球系统和步行机器人示例，以突出其计算性能的提升。
引用
@article{arxiv.2504.10699,
title = {HyRRT-Connect: Bidirectional Motion Planning for Hybrid Dynamical Systems},
author = {Nan Wang and Ricardo G. Sanfelice},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.10699},
year = {2025}
}
备注
59 pages, 9 figures, submitted to IJRR. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2403.18413; text overlap with arXiv:2406.01802