基于高斯过程回归预测的舞台机器人避撞路径滚动时域规划

摘要

针对移动舞台机器人的避撞运动规划问题,提出基于高斯过程回归和模型预测控制(MPC)的方法。在获取舞台环境中运动体位置信息后,使用高斯过程回归方法对运动体位置进行预测,再利用运动体的未来位置信息,将控制时域内存在的碰撞风险作为硬性约束,在线优化求解移动机器人未来一段时刻的局部最优速度轨迹。进一步驱动移动舞台机器人跟踪规划速度,实现对移动舞台机器人运动轨迹的实时滚动规划与跟踪。最后在两类舞台场景下,仿真验证了本文方法的有效性。