利用锥控制障碍函数安全执行习得的定向技能
机器人学
2024-03-11 v1
摘要
在示教学习（LfD）领域，动力学系统（DSs）因其能够生成实时运动并到达预定目标而受到广泛关注。然而，动力学系统表现出的传统收敛中心行为可能在安全关键任务中显得不足，特别是那些需要在存在扰动或人为干预的情况下精确复现演示轨迹或严格遵守约束区域的任务。此外，现有的 DS 研究通常仅假设在欧几里得空间中进行演示，忽略了各种应用中至关重要的定向方面。为缓解这些不足，我们提出了一种创新方法，旨在确保在参考轨迹周围的约束区域内安全执行习得的定向技能。这包括在 SO(3) 上学习稳定的 DS，从专家演示中观察到的变异性中提取时变锥约束，并利用锥控制障碍函数（CCBF）约束 DS 的演化以满足这些约束。我们通过广泛的仿真评估验证了该方法，并展示了其在辅助遥操作语境下切割技能中的有效性。
引用
@article{arxiv.2403.05447,
title = {Safe Execution of Learned Orientation Skills with Conic Control Barrier Functions},
author = {Zheng Shen and Matteo Saveriano and Fares J. Abu-Dakka and Sami Haddadin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05447},
year = {2024}
}