SCRAMPPI：ハミルトン–ヤコビ到達可能性によるモバイルロボット航行の効率的な冗長（コンティンジェンシー）計画
arXiv cs.RO / 2026/3/31
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要点
- SCRAMPPIは、モバイルロボット航行のための効率的なコンティンジェンシー計画フレームワークを提案し、ハードな安全保証（名目計画の任意の時点から指定された安全集合へ到達可能であること）を提供します。
- 本手法は、コンティンジェンシーの実現可能性を到達回避問題（reach-avoid）として言い換え、コストのかかるサンプリングのみの手法に頼る代わりに、ハミルトン–ヤコビ（HJ）到達可能性によって実現可能性を証明します。
- 環境が明らかにされるにつれて、安全集合の後方到達可能集合に対するHJ値関数をオンラインで計算し、リアルタイム応答性を向上させます。
- SCRAMPPIは、制約を維持しつつサンプリング効率を高めるために、リサンプリングに基づくロールアウトを用いて、HJ到達可能性をMPPIスタイルのサンプリング計画法と統合します。
- 敵対的回避タスクにおけるモバイルロボットのシミュレーションおよび実機実験により、安全制約を満たした上で、名目計画およびコンティンジェンシー計画の両方をリアルタイムに生成できることが示されます。
