面向轨迹生成优化的凸覆盖集:用于碰撞自由空间的无缝迭代算法
机器人学
2025-03-28 v3
摘要
我们提出了一种用于自主导航的在线迭代算法,以凸覆盖(convex cover)近似自由空间,从而划定安全飞行走廊(Safe Flight Corridors, SFC)。该凸覆盖由一组多面体组成,使得多面体的并集代表无障碍空间,允许我们在凸覆盖内部寻找机器人的轨迹。为了找到能够实现轨迹优化的SFC,我们迭代地寻找包含由几何或运动学规划器初始化的指定路经点的面积最大的重叠多面体。在路经点处的约束以联合优化问题的两个交替阶段出现,该问题通过一种基于新颖启发式的迭代算法(具有部分分布变量)求解。我们通过多种参数化环境验证了所提出算法的有效性,并展示了其在两阶段运动规划中的应用。
引用
@article{arxiv.2406.09631,
title = {Towards Optimizing a Convex Cover of Collision-Free Space for Trajectory Generation},
author = {Yuwei Wu and Igor Spasojevic and Pratik Chaudhari and Vijay Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.09631},
year = {2025}
}