連続時間残差学習による車両のロバスト経路追従:ICODE-MPPIアプローチ
Robust Path Tracking for Vehicles via Continuous-Time Residual Learning: An ICODE-MPPI Approach
モデル予測経路積分(MPPI)制御の性能を向上させるため、未モデル化の残差ダイナミクスを学習・補償するICODE-MPPIフレームワークを提案。高忠実度シミュレーションで横追従誤差を最大69%削減し、制御チャタリングも抑制した。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Shugen Song, Wenjie Mei, Chengyan Zhao
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Model Predictive Path Integral (MPPI) control is a powerful sampling-based strategy for nonlinear autonomous systems. However, its performance is often bottlenecked by the fidelity of nominal dynamics. We propose ICODE-MPPI, a robust framework that leverages Input Concomitant Neural Ordinary Differential Equations (ICODEs) to learn and compensate for unmodeled residual dynamics. Unlike discrete-time learners, ICODEs maintain physical consistency and temporal continuity during the MPPI prediction horizon. High-fidelity simulations on complex trajectories demonstrate that ICODE-MPPI achieves up to a 69\% reduction in cross-tracking error under persistent disturbances compared to standard MPPI control. Furthermore, our analysis confirms that ICODE-MPPI significantly suppresses control chattering, yielding smoother steering commands and superior robust performance.
