AeroTraj:基于无人机激光雷达的快速精确三维重建轨迹规划
机器人学
2024-06-28 v4 系统与控制
系统与控制
摘要
本文提出 AeroTraj,一种利用无人机载 LiDAR 实现大型建筑快速、精确且自动化三维模型重建的系统。若 LiDAR 点云位置被准确确定,便可直接用于组装三维模型。AeroTraj 采用 SLAM 实现此目的,但必须在最小化无人机电池消耗的同时确保完整且精确的重建。这要求权衡相互竞争的约束:无人机速度、高度与朝向。AeroTraj 利用建筑几何设计融合这些约束的最优轨迹。即便有最优轨迹,SLAM 的位置误差也会随时间漂移,因此 AeroTraj 通过将计算卸载至云端来跟踪飞行中的漂移,并调用重新校准程序以最小化误差。AeroTraj 能以厘米级精度重建大型结构,平均端到端延迟低于 250 ms,显著优于现有最优方法。
引用
@article{arxiv.2104.08634,
title = {AeroTraj: Trajectory Planning for Fast, and Accurate 3D Reconstruction Using a Drone-based LiDAR},
author = {Fawad Ahmad and Christina Shin and Rajrup Ghosh and John D'Ambrosio and Eugene Chai and Karthik Sundaresan and Ramesh Govindan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.08634},
year = {2024}
}