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SC3BF:以状态相关容许量改进动态避障控制

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AI 综述

Amin Kashiri 等人提出 SC3BF(平移碰撞锥控制屏障函数),在速度空间 CBF 的碰撞锥条件中加入随距离和自身速度增长的状态相关容许量,允许机器人以受控速率接近障碍物。作者证明该方法通过普通二次规划实现,其安全集在有界输入下前向不变,无需最小前进速度或安全间距裕度,并给出非零容许量的闭式解。 在运动学自行车模型、最多 100 个移动障碍物的仿真中,与三种速度空间基线相比,SC3BF 更常到达目标,且对名义输入的修改量不到基线的一半。论文已投稿至 2027 年美国控制会议(ACC)。

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报道时间线

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10月7日
  1. arXiv cs.RO 机器人学
    SC3BF:面向动态避障的平移碰撞锥控制障碍函数

    论文提出 SC3BF(平移碰撞锥控制障碍函数),在速度空间 CBF 的碰撞锥条件中加入随距离和自身速度增长的状态相关容许量,允许机器人以受控速率接近障碍物。SC3BF 通过普通二次规划实现,其安全集在有界输入下前向不变,无需最小前进速度或安全间距裕度;作者证明非零容许量恒存在并给出闭式解。

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