Motion planning methods like navigation functions and harmonic potential fields provide (almost) global convergence and are suitable for obstacle avoidance in dynamically changing environments due to their reactive nature. A common assumption in the control design is that the robot operates in a disjoint star world, i.e. all obstacles are strictly starshaped and mutually disjoint. However, in real-life scenarios obstacles may intersect due to expanded obstacle regions corresponding to robot radius or safety margins. To broaden the applicability of aforementioned reactive motion planning methods, we propose a method to reshape a workspace of intersecting obstacles into a disjoint star world. The algorithm is based on two novel concepts presented here, namely admissible kernel and starshaped hull with specified kernel, which are closely related to the notion of starshaped hull. The utilization of the proposed method is illustrated with examples of a robot operating in a 2D workspace using a harmonic potential field approach in combination with the developed algorithm.


翻译:运动规划方法(如导航函数和谐波势场)因具有反应特性,可实现(几乎)全局收敛,并适用于动态变化环境中的避障。这类控制设计的一个常见假设是机器人运行在不相交的星形世界中,即所有障碍物严格呈星形且互不相交。然而,在实际场景中,由于与机器人半径或安全裕度对应的障碍物扩展区域,障碍物可能相互交叉。为拓宽上述反应式运动规划方法的适用性,我们提出了一种将交叉障碍物工作空间重塑为不相交星形世界的方法。该算法基于本文提出的两个新概念——可容许核与指定核的星形凸包,它们与星形凸包的概念密切相关。通过结合所开发算法与谐波势场方法的二维工作空间机器人运行示例,展示了所提方法的实用性。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】计算优化:实践中的成功,415页pdf
专知会员服务
71+阅读 · 2022年12月29日
《行为与认知机器人学》,241页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年4月11日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月17日
Arxiv
25+阅读 · 2021年6月25日
Arxiv
12+阅读 · 2020年6月20日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
1+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
3+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
3+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关VIP内容
【干货书】计算优化:实践中的成功,415页pdf
专知会员服务
71+阅读 · 2022年12月29日
《行为与认知机器人学》,241页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年4月11日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员