基于控制屏障函数的杂乱环境中安全关键遍历探索
机器人学
2023-05-02 v3
摘要
本文解决了在受限、杂乱环境中进行自主搜索和探索的安全轨迹规划问题。保证安全(无碰撞)轨迹是一个具有挑战性的问题,因其对机器人在搜索和探索任务中的成功应用至关重要而备受关注。本文贡献了一种在杂乱环境中生成保证安全关键搜索轨迹的方法。我们的方法使用离散控制屏障函数 (DCBF) 将安全关键约束与遍历轨迹优化相结合,以实现安全探索。遍历轨迹优化规划连续的探索轨迹,保证对空间的完全覆盖。我们通过在无人机上的仿真和实验结果证明,我们的方法能够生成实现安全有效探索的轨迹。此外,我们展示了该方法在使用真实世界的单无人机和多无人机平台进行安全探索方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2211.04310,
title = {Safety-Critical Ergodic Exploration in Cluttered Environments via Control Barrier Functions},
author = {Cameron Lerch and Dayi Dong and Ian Abraham},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.04310},
year = {2023}
}