Основные понятия
HyRRT-Connect ist ein bidirektionaler RRT-Algorithmus, der vorwärts und rückwärts in der hybriden Zeit propagiert, um einen Bewegungsplan für hybride Systeme zu finden. Der Algorithmus verbindet die vorwärts und rückwärts propagierten Teilbewegungspläne, um einen gültigen Bewegungsplan zu konstruieren.
Аннотация
Der Artikel stellt den HyRRT-Connect-Algorithmus vor, einen bidirektionalen Rapidly-Exploring Random Trees (RRT) Bewegungsplanungsalgorithmus für hybride Systeme. Der Algorithmus propagiert sowohl vorwärts als auch rückwärts in der hybriden Zeit, bis eine Überlappung zwischen den Ergebnissen der vorwärts- und rückwärtspropagation erkannt wird. Dann konstruiert HyRRT-Connect einen Bewegungsplan durch Umkehrung und Verkettung von Funktionen, die auf hybriden Zeitdomänen definiert sind, um sicherzustellen, dass der Bewegungsplan die gegebene hybride Dynamik vollständig erfüllt.
Um die mögliche Diskontinuität entlang des Flusses aufgrund der Toleranz zwischen den vorwärts- und rückwärtspropagierenden Teilbewegungsplänen zu beheben, rekonstruiert HyRRT-Connect den rückwärtigen Teilbewegungsplan durch eine vorwärts-in-hybrider-Zeit-Simulation vom Endzustand des vorwärtigen Teilbewegungsplans. Durch Anwendung des umgekehrten Eingangs des rückwärtigen Teilbewegungsplans beseitigt der Rekonstruktionsprozess effektiv die Diskontinuität und stellt sicher, dass sich der Abstand zwischen dem Endpunkt des rekonstruierten Bewegungsplans und der Endzustandsmenge bei abnehmender Toleranz gegen Null nähert.
Der vorgeschlagene Algorithmus wird auf ein angetriebenes Prallkugel-Beispiel und ein Laufroboter-Beispiel angewendet, um seine Allgemeingültigkeit und Rechenleistungsverbesserung hervorzuheben.
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