要約
自律システムを未知の変化する環境に導入する場合、外乱が存在する場合でも理論的な安全性を保証しながら、その動作計画と制御アルゴリズムが計算効率が高く、オンラインでリアルタイムに再適用できることが重要です。
これらの目的を達成することは、現実世界の状況で生じる時間とともに変化するダイナミクスや外乱を考慮するとさらに困難になります。
私たちは、オフラインで計算された安全性を保証するコントローラーを物理システムに適用し、オンラインで更新された制約を考慮してオンラインで再計画された軌道を通じて進化する仮想システムを追跡することで、これらの問題に対処できる可能性のある手法を開発します。
私たちが提案する最初の方法は、有限の期間にわたる一般的な時変システム向けに設計されています。
私たちの 2 番目の方法は、周期系の有限水平の制限を克服します。
波の乱れにさらされる自律型水中ビークルのケーススタディでアルゴリズムをシミュレーションします。
要約(オリジナル)
When deploying autonomous systems in unknown and changing environments, it is critical that their motion planning and control algorithms are computationally efficient and can be reapplied online in real time, whilst providing theoretical safety guarantees in the presence of disturbances. The satisfaction of these objectives becomes more challenging when considering time-varying dynamics and disturbances, which arise in real-world contexts. We develop methods with the potential to address these issues by applying an offline-computed safety guaranteeing controller on a physical system, to track a virtual system that evolves through a trajectory that is replanned online, accounting for constraints updated online. The first method we propose is designed for general time-varying systems over a finite horizon. Our second method overcomes the finite horizon restriction for periodic systems. We simulate our algorithms on a case study of an autonomous underwater vehicle subject to wave disturbances.
arxiv情報
| 著者 | Seth Siriya,Mo Chen,Ye Pu |
| 発行日 | 2024-12-05 12:54:57+00:00 |
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