面向时间最优四旋翼机动的多保真度黑盒优化
机器人学
2020-06-05 v1
摘要
我们考虑生成一条经过一组规定航点的时间最优四旋翼轨迹的问题。该问题具有挑战性，因为最优轨迹位于动态可行轨迹集合的边界上。该边界难以建模，因为它涉及整个系统（包括硬件与软件）在敏捷高速飞行中的限制。在本工作中，我们提出了一种多保真度贝叶斯优化框架，基于解析近似、数值仿真和真实飞行实验对可行性约束进行建模。通过结合不同保真度的评估，在将所需昂贵飞行实验次数保持在最少的同时优化了轨迹时间。该算法在仿真与真实飞行实验中均进行了充分评估，速度最高达 11 m/s。所得轨迹被发现显著快于通过最小 snap 轨迹规划获得的轨迹。
引用
@article{arxiv.2006.02513,
title = {Multi-Fidelity Black-Box Optimization for Time-Optimal Quadrotor Maneuvers},
author = {Gilhyun Ryou and Ezra Tal and Sertac Karaman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02513},
year = {2020}
}
备注
Accepted to appear at Robotics: Science and Systems 2020. Video at https://youtu.be/igwULi_H1Kg