Robust MPC-CBF를 이용한 논홀로노믹 로봇의 장애물 회피

초록

- 본 논문에서는 additive input disturbance가 존재하는 상황에서 논홀로노믹 로봇의 장애물 회피를 위한 Robust Model Predictive Control combined with Control Barrier Function (RMPC-CBF)를 제안한다. CBF는 로봇의 safety 조건을 만족하기 위해 사용되고, 이를 위해 Robust MPC의constraint로 반영된다. 제안하는 방법은 CBF의 safety 조건을 만족하는 RMPC를 통해 예측된 모델의 상태가 최적화 된다. 또한, 본 논문에서는 제 안하는 알고리즘의 stability를 보장하기 위해 Input-to-State Stability (ISS)의 이론을 통해 증명한다. 알고리즘의 유효성을 검증하기 위해 MATLAB을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였고, 이를 통해 제안하는 알고리즘의 장애물 회피를 확인하였다.