基于锐度连续类 Dubins 路径的轨迹生成及其在重型车辆控制中的应用
系统与控制
2018-05-08 v2 机器人学
摘要
我们提出了一种在转向执行器约束下用于轮式车辆控制的轨迹生成框架。其动机在于重型车辆的平滑自动驾驶。关键思想是直接考虑转向执行器的速率以及进一步的力矩限制。先前的方法仅考虑曲率速率限制,间接处理转向速率限制。我们提出了锐度连续曲线(new concept of Sharpness Continuous curves)的新概念,其将三次与 sigmoid 曲率轨迹与圆弧结合以操纵车辆。所得轨迹的特征在于平滑且连续可微的转向角剖面。这些轨迹为底层控制器提供了更易跟踪的参考信号,从而提升性能。所得转向剖面的平滑性也提高了乘客舒适度。该方法具有较快的计算时间,并可通过简单预计算进一步加速。我们详述了该方法的若干路径规划应用,并进行了仿真以展示其优势与实时能力。
引用
@article{arxiv.1801.08995,
title = {Trajectory Generation using Sharpness Continuous Dubins-like Paths with Applications in Control of Heavy Duty Vehicles},
author = {Rui Oliveira and Pedro F. Lima and Marcello Cirillo and Jonas Mårtensson and Bo Wahlberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08995},
year = {2018}
}
备注
18 pages, 7 figures, accepted for publication at ECC 2018 - European Control Conference