Reachability-Guaranteed Optimal Control for the Interception of Dynamic Targets under Uncertainty

要約

不確実な環境での動的オブジェクトを傍受するには、現代のロボットシステムにおける重要な未解決の課題が含まれます。
現在の制御アプローチは、推定情報のみに依存しており、結果には堅牢性と実現可能性の保証がありません。
この作業では、既知の境界の不確実性によって動きが影響を受けるターゲットの傍受に取り組むための新しい方法を紹介します。
私たちのアプローチでは、不確実な条件下での傍受の実現可能性を保証するために活用された剛体の到達可能性分析の新しい技術を導入します。
次に、到達可能性の保証最適制御問題を提案し、ターゲットセットの堅牢性と保証された到達可能性を確保します。
宇宙の転倒ターゲットの傍受操作のケーススタディで方法論を示します。

要約(オリジナル)

Intercepting dynamic objects in uncertain environments involves a significant unresolved challenge in modern robotic systems. Current control approaches rely solely on estimated information, and results lack guarantees of robustness and feasibility. In this work, we introduce a novel method to tackle the interception of targets whose motion is affected by known and bounded uncertainty. Our approach introduces new techniques of reachability analysis for rigid bodies, leveraged to guarantee feasibility of interception under uncertain conditions. We then propose a Reachability-Guaranteed Optimal Control Problem, ensuring robustness and guaranteed reachability to a target set of configurations. We demonstrate the methodology in the case study of an interception maneuver of a tumbling target in space.

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