Skip to main content

2013 | OriginalPaper | Buchkapitel

Robust Online Motion Planning with Regions of Finite Time Invariance

verfasst von : Anirudha Majumdar, Russ Tedrake

Erschienen in: Algorithmic Foundations of Robotics X

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

In this paper we consider the problem of generating motion plans for a nonlinear dynamical system that are guaranteed to succeed despite uncertainty in the environment, parametric model uncertainty, disturbances, and/or errors in state estimation. Furthermore, we consider the case where these plans must be generated online, because constraints such as obstacles in the environment may not be known until they are perceived (with a noisy sensor) at runtime. Previous work on feedback motion planning for nonlinear systems was limited to offline planning due to the computational cost of safety verification. Here we take a

trajectory library

approach by designing controllers that stabilize the nominal trajectories in the library and precomputing regions of finite time invariance (”funnels”) for the resulting closed loop system. We leverage sums-of-squares programming in order to efficiently compute funnels which take into account bounded disturbances and uncertainty. The resulting

funnel library

is then used to

sequentially compose

motion plans at runtime while ensuring the safety of the robot. A major advantage of the work presented here is that by explicitly taking into account the effect of uncertainty, the robot can evaluate motion plans based on how vulnerable they are to disturbances.We demonstrate our method on a simulation of a plane flying through a two dimensional forest of polygonal trees with parametric uncertainty and disturbances in the form of a bounded ”cross-wind”.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Metadaten
Titel
Robust Online Motion Planning with Regions of Finite Time Invariance
verfasst von
Anirudha Majumdar
Russ Tedrake
Copyright-Jahr
2013
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-36279-8_33

Neuer Inhalt