Euclidean and non-Euclidean Trajectory Optimization Approaches for Quadrotor Racing

要約

最適な制御問題を解決してクアッドローターのレースライン軌道を計算する 2 つのアプローチを紹介します。
このアプローチには、ユークリッドまたは非ユークリッド基準系のいずれかでクアローター ポーズを表現することが含まれており、どちらもコロケーションに基づいています。
どちらのアプローチの計算時間も、公開されているメソッドよりも 100 倍以上高速です。
さらに、どちらのアプローチでも、より速いラップタイムで軌道を計算し、数値収束の向上を示しています。
論文の最後の部分では、非ユークリッド アプローチを使用して、密な障害物フィールドでレースラインを計算する新しい方法を考案します。

要約(オリジナル)

We present two approaches to compute raceline trajectories for quadrotors by solving an optimal control problem. The approaches involve expressing quadrotor pose in either a Euclidean or non-Euclidean frame of reference and are both based on collocation. The compute times of both approaches are over 100x faster than published methods. Additionally, both approaches compute trajectories with faster lap time and show improved numerical convergence. In the last part of the paper we devise a novel method to compute racelines in dense obstacle fields using the non-Euclidean approach.

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