技术报告：基于可达性的轨迹设计实现安全且激进的四旋翼飞行
机器人学
2019-06-19 v2 系统与控制
摘要
四旋翼飞行器可以提供基础设施检查和搜救等服务，这要求在杂乱环境中自主运行。自主性通常通过滚动时域规划来实现，即在执行一个短程规划的同时计算新的规划，因为传感器在任何时候接收到的信息都是有限的。为了确保安全并防止机器人损失，必须在存在不确定性（例如跟踪误差）的情况下验证规划无碰撞。现有的基于样条的规划器通过均匀膨胀障碍物来补偿不确定性，这可能过于保守。另一方面，基于可达性的规划器可以将依赖于轨迹的不确定性作为规划轨迹的函数纳入其中。本工作应用基于可达性的轨迹设计来规划四旋翼轨迹，使其在存在依赖于轨迹的跟踪误差时依然安全。这是通过以一种新颖的方式将 zonotopes 用于在线规划来实现的。仿真表明，在 500 个杂乱且随机化的环境中，飞行速度高达 5 m/s 的激进飞行实现了零坠毁。
引用
@article{arxiv.1904.05728,
title = {Technical Report: Safe, Aggressive Quadrotor Flight via Reachability-based Trajectory Design},
author = {Shreyas Kousik and Patrick Holmes and Ramanarayan Vasudevan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.05728},
year = {2019}
}
备注
12 Pages, 3 Figures, 1 Table