面向群体导航的交互感知保守预测

在群体导航中，机器人的运动计划需要考虑人类运动不确定性，而人类运动不确定性又取决于机器人的运动计划。我们引入交互感知保守预测（Interaction-aware Conformal Prediction, ICP）以交替进行不确定性感知的机器人运动规划与决策相关的人类运动不确定性量化。ICP由用于预测人类轨迹的轨迹预测器、用于在概率安全性基础上添加置信区间半径进行机器人运动规划的模型预测控制器、用于收集基于计划机器人运动的条件人类轨迹校准数据集的人类模拟器，以及用于对决策相关校准数据集上进行轨迹预测误差量化的保守预测模块组成。群体导航仿真实验表明，与现有工作相比，ICP在导航效率、社交意识和不确定性量化之间取得了良好平衡。ICP能良好推广至各种群体密度下的导航任务。快速运行时长和高效内存使用使ICP能够在实际应用中实用。代码已公开于 https://github.com/tedhuang96/icp。