Online Safe Trajectory Generation For Quadrotors Using Fast Marching Method and Bernstein Basis Poly

本文介绍了一种针对四旋翼自主导航的运动规划方法,利用快速行进算法分配合理时间,结合贝塞尔多项式生成平滑、安全的轨迹,同时考虑动力学约束和环境限制,实现实时的四旋翼路径规划和优化。

作者: 19届 lz

日期:2021-11-14

论文:《Online Safe Trajectory Generation For Quadrotors Using Fast Marching Method and Bernstein Basis Polynomial》



问题:

(a)第一个问题是分段轨迹的时间分配,选择不当的时间分配很容易产生低质量的轨迹。
(b)第二个问题是如何有效地约束自由空间内的整个轨迹及其导数在硬约束的可行空间内。

贡献:

(1)提出了一种基于欧氏距离场的快速推进方法,用于搜索时间指标路径,为轨迹优化提供合理的时间分配。
(2)一个轨迹优化框架,利用 bernstein 基生成平滑、安全、动态可行的轨迹。
(3)提出的运动规划方法和系统集成在一个完整的四旋翼平台上的实时实现。



一、背景:

在本文中,我们提出了一种四旋翼运动规划方法,不仅可以在未知环境中生成安全的,而且可以在动态范围内生成可行的轨迹。



二、有关工作:



三、研究过程及结果:


前端轨迹生成

快速行进算法:
是一种模拟波传播的方法,通过假设波阵面以 f 的速度沿其法向传播来计算波首次到达某一点的时间。假设传播速度 f > 0,即波阵面只向外发展,且具有

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