自主电动滑板车的路径跟随模型预测控制
系统与控制
2025-07-10 v2 机器人学
系统与控制
摘要
为缓解电动滑板车(e-scooter)共享系统面临的经济、生态与社会挑战，我们开发了一款自主电动滑板车原型。我们的愿景是设计一款能够自主寻找下一个停车位、高需求区域或充电站的全自主原型。在本工作中，我们提出了一种路径跟随模型预测控制方案，以实现城市环境中的定位与导航，并沿给定路径行驶。我们设计了一个闭环架构，在解决定位与路径跟随问题的同时，允许电动滑板车通过先前开发的反作用轮机构保持平衡。我们的模型预测控制方法支持状态与输入约束（如遵守路径宽度），同时可在 Raspberry Pi 5 上执行。我们在原型上通过真实世界实验验证了该方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2505.05314,
title = {Path-following model predictive control for autonomous e-scooters},
author = {David Meister and Robin Strässer and Felix Brändle and Marc Seidel and Benno Bassler and Nathan Gerber and Jan Kautz and Elena Rommel and Frank Allgöwer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05314},
year = {2025}
}
备注
Proc. IEEE Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC)