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基于可执行数字孪生的自动驾驶车辆控制sim2real方法

系统与控制 2022-11-28 v1 系统与控制

摘要

在这项工作中,我们提出一种基于可执行数字孪生(xDT)的 sim2real 方法,将非线性模型预测控制器(NMPC)从仿真迁移并适配到真实目标系统。xDT 模型是一个高保真车辆动力学仿真器,可在控制参数随机化与学习过程中在线执行。参数被适配以逐步提升控制性能并处理变化的真实世界环境。特别地,性能度量无需关于控制参数可微也不必解析,且系统动力学无需线性化。最终,所提出的 sim2real 框架综合利用在线高保真仿真器、数据驱动估计和基于仿真的优化,将仿真环境中开发的控制器高效迁移并适配到真实平台。我们的实验表明,无需繁琐耗时的调参即可实现高控制性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.06226,
  title  = {Sim2real for Autonomous Vehicle Control using Executable Digital Twin},
  author = {Jean Pierre Allamaa and Panagiotis Patrinos and Herman Van der Auweraer and Tong Duy Son},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.06226},
  year   = {2022}
}

备注

This work has been accepted to be presented at the 10th IFAC Symposium: Advances in Automotive Control