基于无人机搜索任务的 3D 轨迹规划：一种评估与搜索规划集成方法
机器人学
2023-02-27 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
在自然与人为灾害中，于具有挑战性和复杂的环境中高效规划并执行搜索任务至关重要。在许多紧急情况下，在障碍物间精确导航并围绕 3D 结构进行时间高效的搜索对于寻找幸存者必不可少。在这项工作中，我们提出一种评估与搜索规划集成方法，使自主无人机（unmanned aerial vehicle, UAV）智能体能够在 3D 环境中规划并执行无碰撞的搜索轨迹。更具体地，所提出的搜索规划框架旨在集成并自动化传统搜救（search-and-rescue, SAR）任务的前两个阶段（即评估阶段与搜索阶段）。在第一阶段（称为评估规划）中，我们旨在寻找一个高层评估计划，UAV 智能体可执行该计划以访问一组感兴趣点。该阶段生成的计划引导 UAV 飞越感兴趣物体，从而对手头情况提供初步评估。在第二阶段（称为搜索规划）中，UAV 轨迹被进一步微调，以允许 UAV 在 3D 中（即所有表面）搜索感兴趣物体以寻找幸存者。所提方法的性能通过广泛的仿真分析得到验证。
引用
@article{arxiv.2302.12587,
title = {3D Trajectory Planning for UAV-based Search Missions: An Integrated Assessment and Search Planning Approach},
author = {Savvas Papaioannou and Panayiotis Kolios and Theocharis Theocharides and Christos G. Panayiotou and Marios M. Polycarpou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12587},
year = {2023}
}
备注
2021 International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS)