論文の概要: Minimum Time Trajectories for a Car-Like Mobile Robot Moving with Rigid Wheels Under Non-Sliding Constraints
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.24832v1
- Date: Mon, 21 Sep 2026 16:16:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-24 15:22:47.181179
- Title: Minimum Time Trajectories for a Car-Like Mobile Robot Moving with Rigid Wheels Under Non-Sliding Constraints
- Title(参考訳): 非すべり制約下におけるリジッドホイール移動車型移動ロボットの最小時間軌道
- Abstract要約: 本稿では,障害物のない環境下を走行する自動車のような移動ロボットの走行時間最小化について検討する。
このロボットは前方と後方の速度で、前輪の加速と前輪の操舵速度の制限によって制御される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.34410212782758043
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper studies the minimum time trajectoriesvof a car-like mobile robot navigating in an obstacle free environment. The robot, with forward and backward speeds, is controlled by bounded front-wheels acceleration and limited front-wheels steering rate. The paper extends previous results which solved this problem for the kinematic car-like robot. However, the kinematic model assumes pure rolling at the wheels ground contacts. This assumption requires non-sliding constraints for the front and rear wheels that can only be handled by the robot dynamics. This paper formulates the non-sliding constraints based on the robot dynamics then augments the kinematic model time-optimal path primitives with three new path primitives associated with the non-sliding constraints. The three non-sliding path primitives together with the kinematic model twelve path primitives form the car-like robot time optimal trajectories. Approximate analytic solutions for the non-sliding path primitives are also provided. Examples study the time-optimal path primitives along representative maneuvers, illustrating how the non-sliding constraints influence the time optimal trajectories of the car-like robot.
- Abstract(参考訳): 本稿では,障害物のない環境下を走行する自動車のような移動ロボットの走行時間最小化について検討する。
このロボットは前方と後方の速度で、前輪の加速と前輪の操舵速度の制限によって制御される。
本論文は、キネマティックカーライクなロボットにおいて、この問題を解決した過去の結果を拡張した。
しかし、キネマティックモデルでは、車輪の接点で純粋な転がりを前提としている。
この仮定は、ロボット力学でしか扱えない前輪と後輪の非すべり制約を必要とする。
本稿では,ロボット力学に基づく非すべり制約を定式化し,非すべり制約に付随する3つの新しい経路プリミティブを用いて運動モデル時間最適経路プリミティブを増強する。
3つの非スライディングパスプリミティブとキネマティックモデル12パスプリミティブは、カーライクなロボットタイム最適軌跡を形成する。
非すべり経路プリミティブに対する近似解析ソリューションも提供される。
例えば、時間最適経路プリミティブを代表的操作に沿って研究し、非すべり制約がカーライクロボットの時間最適軌道にどのように影響するかを説明する。
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