本文提出了一种名为 MCMP(Monte Carlo Motion Planning)的新方法,用于解决不确定性下的运动规划问题,即计算满足概率避碰约束的低成本路径的问题。 MCMP 通过蒙特卡罗采样参考跟踪控制器的执行(在本文中我们考虑 LQG)来估计给定路径的碰撞概率(CP)。 本文的关键算法贡献是统计方差减少技术的设计,即控制变量和重要性抽样,以使这种抽样过程适合实时实施。 MCMP 通过迭代 (i) 计算问题的确定性版本的(近似)最优路径(此处使用 FMT* 算法),将此 CP 估计过程应用于运动规划,(ii)计算该路径的 CP,以及( iii) 根据 CP 是高于还是低于目标值,以一个公因数对障碍物充气或放气。 MCMP 的优点有三个方面: (i) CP 估计的渐近正确性,与大多数当前的近似相反,如本文所示,后者可能会相差很大倍数并阻碍可行计划的计算; (ii) 速度和可并行性,以及 (iii) 通用性,即该方法几乎适用于任何规划问题,只要路径跟踪控制器和配置空间中的障碍物距离概念可用。 数值结果说明了 MCMP 的正确性(在可行性方面)、效率(在路径成本方面)和计
2022-02-03 09:03:21
162KB
算法