基于Deepreach的参数化快速安全跟踪(FaSTrack)
机器人学
2024-04-12 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
快速安全跟踪(FaSTrack)是一个模块化框架，通过Hamilton-Jacobi(HJ)可达性的值函数，在实时规划和执行轨迹时提供安全保障。这些值函数通过动态规划计算，而动态规划以计算效率低下著称。此外，生成的轨迹无法在线适应环境，例如突然的干扰或障碍物。DeepReach是一种可扩展的HJ可达性深度学习方法，允许对状态进行参数化，这为在线适应各种控制和干扰开辟了可能性。在本文中，我们提出了参数化FaSTrack，它使用DeepReach来逼近一个对规划模型的控制边界进行参数化的值函数。新框架可以在先验未知环境中保证避障的同时，平滑地权衡导航速度与跟踪误差（因此也权衡了机动性）。我们通过两个示例以及与现有方法的基准比较来展示我们的方法，证明了该框架的安全性、效率和更快的求解时间。
引用
@article{arxiv.2404.07431,
title = {Parameterized Fast and Safe Tracking (FaSTrack) using Deepreach},
author = {Hyun Joe Jeong and Zheng Gong and Somil Bansal and Sylvia Herbert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.07431},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 6 figures, 1 table, to be published in L4DC