面向机器人集群的高效同伦轨迹规划(虚拟管道)

主讲人:毛鹏达 | 北京航空航天大学博士生

  • 开课时间

    2024.08.15 19:55

  • 课程时长

    85分钟

  • 学习人数

    2359人次学习

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面向机器人集群的高效同伦轨迹规划(虚拟管道)

机器人集群穿越复杂环境时通过规划和控制实现避障和机间避碰。在传统轨迹优化中考虑避碰可以实现集群的流畅飞行。然而,在高通信延迟和快速机动时,其难以实现较高的机间避碰频率。集中式轨迹规划可以释放大量算力用于集群感知、定位和决策,而高频率分布式避碰控制则更适用于通信延迟和快速机动的场景。

基于参数规划理论的虚拟管道(Virtual Tube)方法,通过分析集群运动轨迹(同伦轨迹)和优化问题解之间的关系,实现了以线性计算复杂度生成轨迹优化的等价解,从而使得集中式同伦轨迹规划+分布式避碰控制的框架成为可能。

 

 

机器人集群穿越复杂环境时通过规划和控制实现避障和机间避碰。在传统轨迹优化中考虑避碰可以实现集群的流畅飞行。然而,在高通信延迟和快速机动时,其难以实现较高的机间避碰频率。集中式轨迹规划可以释放大量算力用于集群感知、定位和决策,而高频率分布式避碰控制则更适用于通信延迟和快速机动的场景。

基于参数规划理论的虚拟管道(Virtual Tube)方法,通过分析集群运动轨迹(同伦轨迹)和优化问题解之间的关系,实现了以线性计算复杂度生成轨迹优化的等价解,从而使得集中式同伦轨迹规划+分布式避碰控制的框架成为可能。

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