基于离散力学与互补约束的飞行机械臂时间最优交接轨迹规划
机器人学
2022-09-02 v1
摘要
为飞行机器人规划时间最优轨迹在许多无人机应用中至关重要，例如救援任务和包裹递送，近年来已被广泛研究。然而，它仍涉及若干挑战，特别是在将特殊任务需求以及飞行机器人动力学纳入规划时。在这项工作中，我们研究了一种情形：飞行机械臂应以时间最优方式从移动机器人手中交接包裹。我们提出的优化框架并非手动设定接近轨迹（这难以在动态限制内确定完成所需任务的最优总行进时间），而是将离散力学与互补约束（DMCC）结合在一起。在所提框架中，系统动力学受离散变分拉格朗日力学约束，根据我们的实验，其提供了可靠的估计结果。交接机会基于所需的互补约束自动确定与安排。最后，所提框架的性能通过数值模拟和使用我们自行设计的飞行机械臂的硬件实验得到验证。
引用
@article{arxiv.2209.00533,
title = {Time-Optimal Handover Trajectory Planning for Aerial Manipulators based on Discrete Mechanics and Complementarity Constraints},
author = {Wei Luo and Jingshan Chen and Henrik Ebel and Peter Eberhard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.00533},
year = {2022}
}