具身智能arXiv cs.RO4 天前
BubbleCBF: Constructive Safety for Second-Order Systems and Application to Autonomous Robot Navigation in Unknown Environments
提出 BubbleCBF，一种针对二阶动力学系统的构造性安全约束设计方法。基于符号距离函数在位置空间构造无碰撞球体（bubble），利用其二次几何与重叠关系构建速度相关安全约束，并通过二次规划安全滤波器实现。理论上证明了控制器的良定义性、连续性与前向不变性，并给出有界输入下的可行性条件，在差速驱动机器人未知环境自主导航中验证有效。