論文の概要: RTD-RAX: Fast, Safe Trajectory Planning for Systems under Unknown Disturbances

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.21635v1
• Date: Mon, 23 Mar 2026 06:59:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-24 19:11:39.533231
• Title: RTD-RAX: Fast, Safe Trajectory Planning for Systems under Unknown Disturbances
• Title（参考訳）: RTD-RAX:未知外乱下におけるシステムの高速かつ安全な軌道計画
• Authors: Evanns Morales-Cuadrado, Long Kiu Chung, Shreyas Kousik, Samuel Coogan,
• Abstract要約: 到達可能性に基づく軌道設計(RTD)は、確実に安全でリアルタイムな軌道計画フレームワークである。 標準RTD実装には、最悪のケースで到達可能なオーバー近似によって引き起こされる保守性と、実行中のリアルタイムの障害を考慮できない2つの重要な制限がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8626902908968863
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Reachability-based Trajectory Design (RTD) is a provably safe, real-time trajectory planning framework that combines offline reachable-set computation with online trajectory optimization. However, standard RTD implementations suffer from two key limitations: conservatism induced by worst-case reachable-set overapproximations, and an inability to account for real-time disturbances during execution. This paper presents RTD-RAX, a runtime-assurance extension of RTD that utilizes a non-conservative RTD formulation to rapidly generate goal-directed candidate trajectories, and utilizes mixed monotone reachability for fast, disturbance-aware online safety certification. When proposed trajectories fail safety certification under real-time uncertainty, a repair procedure finds nearby safe trajectories that preserve progress toward the goal while guaranteeing safety under real-time disturbances.
• Abstract（参考訳）: Reachability-based Trajectory Design (RTD)は、オフラインの到達可能な計算とオンラインの軌道最適化を組み合わせた、確実に安全なリアルタイムな軌道計画フレームワークである。 しかし、RTDの標準実装には、最悪のケースで到達可能なオーバー近似によって引き起こされる保守性と、実行中のリアルタイムな障害を考慮できないという2つの重要な制限がある。 本稿では、RTDのランタイム保証拡張であるRTD-RAXについて、非保守的RTD定式化を用いて、目標指向の候補軌道を高速に生成し、高速で障害対応のオンライン安全証明に混合モノトン到達性を利用する。 提案トラジェクトリがリアルタイム不確実性の下で安全確認に失敗すると、修復手順は、リアルタイム障害時の安全性を確保しつつ、目標に向けた進捗を保ちながら、近くの安全なトラジェクトリを見つける。

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