Nigel——过驱动自动驾驶车辆的机电设计与鲁棒 Sim2Real 控制
机器人学
2025-08-04 v4 系统与控制
系统与控制
摘要
从动力学与控制的角度来看，仿真到现实（sim2real）的迁移通常涉及重新调整或适配所设计的算法以适应现实世界的运行条件，这往往会破坏最初确立的性能保证。本工作提出了一种通用化框架，利用多模型多目标鲁棒最优控制综合，实现面向自主控制系统的可靠 sim2real 迁移，该框架在不确定性处理和干扰抑制方面具有良好的理论保证。具体而言，本工作围绕一种名为 Nigel 的驱动冗余缩比自动驾驶车辆展开，该车具有独立全轮驱动和独立全轮转向架构，其增强的配置空间非常适合鲁棒控制应用。为此，我们利用所提框架介绍了 Nigel 的机电设计、动力学建模、参数辨识以及鲁棒稳定与跟踪控制，并在仿真和现实世界环境中进行了详尽的实验与基准测试。
引用
@article{arxiv.2401.11542,
title = {Nigel -- Mechatronic Design and Robust Sim2Real Control of an Over-Actuated Autonomous Vehicle},
author = {Chinmay Vilas Samak and Tanmay Vilas Samak and Javad Mohammadpour Velni and Venkat Narayan Krovi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.11542},
year = {2025}
}
备注
Accepted in IEEE/ASME Transactions on Mechatronics (TMECH) and additionally accepted to be presented at IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM) 2024