MADER: Trajectory Planner in Multiagent and Dynamic Environments

异步通信 弹道 多面体 还原(数学) 计算机科学 规划师 避碰 运动规划 数学优化 碰撞 碰撞检测 基础(线性代数) 机器人 数学 人工智能 几何学 物理 天文 计算机安全 计算机网络
作者
Jesus Tordesillas,Jonathan P. How
出处
期刊:IEEE Transactions on Robotics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:38 (1): 463-476 被引量:82
标识
DOI:10.1109/tro.2021.3080235
摘要

This article presents MADER, a 3-D decentralized and asynchronous trajectory planner for UAVs that generates collision-free trajectories in environments with static obstacles, dynamic obstacles, and other planning agents. Real-time collision avoidance with other dynamic obstacles or agents is done by performing outer polyhedral representations of every interval of the trajectories and then including the plane that separates each pair of polyhedra as a decision variable in the optimization problem. MADER uses our recently developed MINVO basis to obtain outer polyhedral representations with volumes 2.36 and 254.9 times, respectively, smaller than the Bernstein or B-Spline bases used extensively in the planning literature. Our decentralized and asynchronous algorithm guarantees safety with respect to other agents by including their committed trajectories as constraints in the optimization and then executing a collision check-recheck scheme. Finally, extensive simulations in challenging cluttered environments show up to a 33.9% reduction in the flight time, and a 88.8% reduction in the number of stops compared to the Bernstein and B-Spline bases, shorter flight distances than centralized approaches, and shorter total times on average than synchronous decentralized approaches.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
国泰民安完成签到,获得积分10
刚刚
武雨寒发布了新的文献求助10
刚刚
浅浅挼蓝完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
机智的雁荷完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
苏yj发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
zhucebuliaobb完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
zhucebuliaobb发布了新的文献求助10
5秒前
huangqx完成签到 ,获得积分10
6秒前
情怀应助liao_duoduo采纳,获得10
8秒前
种草匠完成签到,获得积分10
8秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
LaTeXer应助科研通管家采纳,获得50
11秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
LaTeXer应助科研通管家采纳,获得50
11秒前
11秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
易点邦应助科研通管家采纳,获得100
11秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5736751
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5368102
关于积分的说明 15333909
捐赠科研通 4880517
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622883
邀请新用户注册赠送积分活动 1571780
关于科研通互助平台的介绍 1528601