具有自主导航能力的行星巡视器 GNC 架构
机器人学
2021-09-10 v1
摘要
本文提出一种面向即将到来的火星探测任务（如 Mars 2020 与 Sample Fetching Rover（SFR））条件的行星巡视器制导、导航与控制（GNC）架构。这些任务的导航需求要求一种具备自主能力以实现快速长距离行驶的控制架构。所提出的解决方案为一种两级架构：高效导航（低）层始终激活，而全导航（上）层根据地形难度启用。第一层是基于危险检测、局部路径重规划以及带视觉里程计的轨迹控制实现自主导航基本功能的高效方案。第二层实现一种自适应 SLAM 算法，改进相对定位，评估前方地形的可通行性以进行更优路径规划，并执行全局（绝对）定位以校正长距离行驶中的位姿漂移。该架构为长距离、低监管的快速行星探测提供了解决方案。两个导航层级均已在行星类比野外测试活动中得到验证。
引用
@article{arxiv.1911.09975,
title = {A GNC Architecture for Planetary Rovers with Autonomous Navigation Capabilities},
author = {Martin Azkarate and Levin Gerdes and Luc Joudrier and Carlos J. Pérez-del-Pulgar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.09975},
year = {2021}
}
备注
Submission to RAL-ICRA2020. 6 pages + references