论文理解-Planning dynamically feasible trajectories for quadrotors using safe flight corridors in 3D co

Sikang Liu, Michael Watterson, Kartik Mohta, Ke Sun, Subhrajit Bhattacharya, Camillo J Taylor, and Vijay Kumar. Planning dynamically feasible trajectories for quadrotors using safe flight corridors in 3D complex environments. IEEE Robotics and Automation Letters, 2(3):1688–1695, 2017.

本文提出了一种利用Safe Flight Corridor(SFC)求解QP二次规划问题以生成路径轨迹的方法,SFC是一个凸多面体集合,它对自由空间建模,并提供机器人到目标位置的连接路径,以允许实时规划。

具体步骤:

  1. 利用JPS(Jump Point Search,https://zerowidth.com/2013/a-visual-explanation-of-jump-point-search.html)规划出全局路径(即论文图中的p0->p1->p2->p3->p4,自我理解)其中p0-p4等就是JPS中的跳转点吗?不确定,我认为是。
  2. 生成SFC,分为两小步

         1)在Li路径(pi->pi+1)中生成能包围路径且没有障碍物的椭圆:先生成以L为半径的圆,再收缩为椭圆直到椭圆中无障碍物。

         2)膨胀椭圆找到与最近障碍物的交点,作出超平面分割面,不断膨胀,直到没有障碍物并形成由超平面围成的凸空间(蓝色部分)。为了减少运行时间,我们增加一个边界盒来限制寻找范围。

3. 为避免出现如下(b)p2处的狭窄的多面体区域,本文不像往常一样膨胀障碍物边缘,而是收缩SFC如(d)。为避免跳转点不在多面体重叠范围内,调整超平面使之包含跳转点。文章中未具体说明如何调整超平面

4.多面体为路径的限制条件,红点为起点和终点,不可移动,黄点为限制连续点,可以在重叠部分移动。这里作为QP的限制条件,然后计算出轨迹方程。

PS:文章后对dt的定义和RHP(Receding Horizon Planning)的说明没有细看

发布了3 篇原创文章 · 获赞 2 · 访问量 339

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/jUst3Doit/article/details/105418245