We propose a variant of alternating direction method of multiplier (ADMM) to solve constrained trajectory optimization problems. Our ADMM framework breaks a joint optimization into small sub-problems, leading to a low iteration cost and decentralized parameter updates. Our method inherits the theoretical properties of primal interior point method (P-IPM), i.e., guaranteed collision avoidance and homotopy preservation, while being orders of magnitude faster. We have analyzed the convergence and evaluated our method for time-optimal multi-UAV trajectory optimizations and simultaneous goal-reaching of multiple robot arms, where we take into consider kinematics-, dynamics-limits, and homotopy-preserving collision constraints. Our method highlights 10-100 times speedup, while generating trajectories of comparable qualities as state-of-the-art P-IPM solver.


翻译:我们提出了一种交替方向的乘数优化方法(ADMM),以解决受限轨道优化问题。我们的ADMM框架打破了对小小问题的共同优化,导致了低迭代成本和分散化参数更新。我们的方法继承了原始内点方法(P-IPM)的理论特性,即保证避免碰撞和同质保护,同时速度更快。我们分析了我们对于多机器人武器的时间-最佳多自动飞行器轨道优化和同步目标触控方法的趋同性,并评估了这种方法,我们从中考虑了运动学、动态限制和同质保持碰撞限制。我们的方法突出10-100倍的加速,同时生成了类似特性的轨迹,作为最先进的P-IPM解答器。

0
下载
关闭预览

相关内容

【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知会员服务
76+阅读 · 2021年1月30日
最新《自监督表示学习》报告,70页ppt
专知会员服务
85+阅读 · 2020年12月22日
迁移学习简明教程,11页ppt
专知会员服务
107+阅读 · 2020年8月4日
【伯克利-Ke Li】学习优化,74页ppt,Learning to Optimize
专知会员服务
40+阅读 · 2020年7月23日
【MIT】反偏差对比学习,Debiased Contrastive Learning
专知会员服务
90+阅读 · 2020年7月4日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
46+阅读 · 2020年1月23日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
无人机视觉挑战赛 | ICCV 2019 Workshop—VisDrone2019
PaperWeekly
7+阅读 · 2019年5月5日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
13+阅读 · 2021年10月22日
Arxiv
6+阅读 · 2021年6月24日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
无人机视觉挑战赛 | ICCV 2019 Workshop—VisDrone2019
PaperWeekly
7+阅读 · 2019年5月5日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员