基于地标规划经由控制综合的最优线性多重估计技术报告
动力系统
2022-09-16 v1
摘要
移动机器人中实现导航的一种常见方式是利用地标。此时，控制器的主要目标是在朝向目标位置推进（稳定性）的同时避免环境边界（安全性）。在我们此前的工作中，我们提出了一种针对具有多面体分解环境的全局控制器综合方法；我们的解采用带机会约束的二次约束二次规划（Quadratically Constrained Quadratic Program with Chance Constraints），以考虑地标测量中的不确定性。在此基础上，我们引入虚拟地标的概念，其定义为实际地标测量的线性组合，可最小化所得控制动作中的不确定性。有趣的是，我们的结果表明，第一个最小方差地标与反馈控制矩阵无关，从而将地标设计与控制器设计解耦；然而，试图推导额外的、统计独立的地标，需要求解同时涉及控制器的非凸问题。数值实验表明，通过最小化输入的方差，所得控制器将不那么保守，机器人能够更有效地（更快且轨迹抖动更小）完成导航任务。
引用
@article{arxiv.2209.06868,
title = {Technical Report on Optimal Linear Multiple Estimation for Landmark-Based Planning via Control Synthesis},
author = {Chenfei Wang and Roberto Tron},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.06868},
year = {2022}
}