要約
この論文では、動的環境における剛体移動ロボットの安全なナビゲーションという課題について取り上げます。
多角形と楕円の間の距離を計算する解析的アプローチを導入し、それを使用して安全な制御合成のための制御バリア関数 (CBF) を構築します。
移動ロボットの障害物回避のための既存の CBF 設計手法は、通常、点ロボットまたは円形ロボットを前提としており、より現実的なロボット本体の形状への適用が妨げられています。
私たちの取り組みにより、複雑なロボットや障害物の形状を捉える CBF 設計が可能になります。
私たちは、移動ロボットと多関節ロボットアームの両方の制約された動的環境におけるリアルタイムの障害物回避を強調するシミュレーションで、私たちのアプローチの有効性を実証します。
要約(オリジナル)
This paper addresses the challenge of safe navigation for rigid-body mobile robots in dynamic environments. We introduce an analytic approach to compute the distance between a polygon and an ellipse, and employ it to construct a control barrier function (CBF) for safe control synthesis. Existing CBF design methods for mobile robot obstacle avoidance usually assume point or circular robots, preventing their applicability to more realistic robot body geometries. Our work enables CBF designs that capture complex robot and obstacle shapes. We demonstrate the effectiveness of our approach in simulations highlighting real-time obstacle avoidance in constrained and dynamic environments for both mobile robots and multi-joint robot arms.
arxiv情報
| 著者 | Kehan Long,Khoa Tran,Melvin Leok,Nikolay Atanasov |
| 発行日 | 2024-04-30 05:16:07+00:00 |
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