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Safe Corridor Learning For Model Predictive Path Following Control

Pfefferkorn, Maik ; Holzmann, Philipp ; Matschek, Janine ; Findeisen, Rolf (2022)
Safe Corridor Learning For Model Predictive Path Following Control.
In: IFAC-PapersOnLine, 55 (30)
doi: 10.1016/j.ifacol.2022.11.032
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Safe collision-free operation of autonomous systems, such as mobile robots in crowded, uncertain, only partially known environments, is challenging. We propose learning a collision-free corridor from demonstration via heteroscedastic Gaussian processes. We incorporate available deterministic obstacle information in the learning procedure to derive safety guarantees for the corridor. The learned passage is utilized in a model predictive path planning controller that steers the system safely through the environment. The achievable results are underlined in simulations considering a mobile robot.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2022
Autor(en): Pfefferkorn, Maik ; Holzmann, Philipp ; Matschek, Janine ; Findeisen, Rolf
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Safe Corridor Learning For Model Predictive Path Following Control
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 17 September 2022
Verlag: Elsevier
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: IFAC-PapersOnLine
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 55
(Heft-)Nummer: 30
DOI: 10.1016/j.ifacol.2022.11.032
URL / URN: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S240589632...
Kurzbeschreibung (Abstract):

Safe collision-free operation of autonomous systems, such as mobile robots in crowded, uncertain, only partially known environments, is challenging. We propose learning a collision-free corridor from demonstration via heteroscedastic Gaussian processes. We incorporate available deterministic obstacle information in the learning procedure to derive safety guarantees for the corridor. The learned passage is utilized in a model predictive path planning controller that steers the system safely through the environment. The achievable results are underlined in simulations considering a mobile robot.

Zusätzliche Informationen:

25th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems MTNS 2022, Bayreuth, Germany 12.-16.09.2022

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik > Control and Cyber-Physical Systems (CCPS)
Hinterlegungsdatum: 13 Mär 2024 10:38
Letzte Änderung: 13 Mär 2024 10:38
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