Bang-Bang Boosting of RRTs

要約

この論文では、サンプリングに基づくキノダイナミクス プランナーのパフォーマンスを劇的に改善する方法を紹介します。
重要なコンポーネントは、同期された二重積分器のベクトルの任意の状態間の時間最適軌道を生成する、最初に知られた完全な正確なステアリング方法です。
この方法は、次の 3 つの方法で適用されます。1) 2 点境界値問題をすばやく解決する RRT エッジを生成するため、2) RRT でより正確なボロノイ バイアスの (準) メトリックを生成するため、および 3) 反復的に時間 –
指定された衝突のない軌道を最適化します。
最大 2000 次元の状態空間に対して実験が実行され、通常のメトリックと定数制御を使用する場合よりも、計算された軌跡が改善され、計算時間が大幅に短縮されます。

要約(オリジナル)

This paper presents methods for dramatically improving the performance of sampling-based kinodynamic planners. The key component is the first-known complete, exact steering method that produces a time-optimal trajectory between any states for a vector of synchronized double integrators. This method is applied in three ways: 1) to generate RRT edges that quickly solve the two-point boundary-value problems, 2) to produce a (quasi)metric for more accurate Voronoi bias in RRTs, and 3) to iteratively time-optimize a given collision-free trajectory. Experiments are performed for state spaces with up to 2000 dimensions, resulting in improved computed trajectories and orders of magnitude computation time improvements over using ordinary metrics and constant controls.

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