含避障约束的非线性模型预测控制在运河环境自主导航中的应用
机器人学
2023-07-20 v1
摘要
在本文中，我们描述了在运河环境中运行的小型游艇自主导航能力的开发过程，并展示了在韩国浦项运河进行的现场实验结果。采用非线性模型预测控制（NMPC）用于游艇在运河狭窄通道中的在线轨迹规划与跟踪控制。为考虑船舶动力学的非线性特性，利用加速-减速和之字形试验等多种操纵实验数据进行了系统辨识。为高效表示运河环境中的障碍物结构，我们利用机载 LiDAR 传感器获取的点云数据将运河壁参数化为线段，并将其作为避障约束。所提方法在单一 NMPC 层中实现，并通过浦项运河中的实验航行验证了其实际性能。
引用
@article{arxiv.2307.09845,
title = {Nonlinear Model Predictive Control with Obstacle Avoidance Constraints for Autonomous Navigation in a Canal Environment},
author = {Changyu Lee and Dongha Chung and Jonghwi Kim and Jinwhan Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.09845},
year = {2023}
}