面向灭火与救援任务的空地协作机器人：从映射与导航视角出发
机器人学
2025-02-25 v2
摘要
空地协作机器人在灭火救援领域展现出巨大的潜力，能够快速响应救援需求并提高任务执行效率。映射与导航作为空地协作机器人实现高效任务执行的关键基础，受到广泛关注。这种对协作机器人映射与导航的日益关注有助于提高灭火救援任务执行的智能化水平，但目前尚无系统性的调查工作来凸显其优势。本文从映射与导航的新视角，对地面到地面协作机器人在灭火救援中的研究进行了系统性综述。首先，介绍基于无人机 (UAV) 映射与无人地面车辆 (UGV) 导航的空地协作机器人灭火救援框架。随后，系统性地总结了该框架下的映射与导航研究进展，包括 UAV 映射、UAV/UGV 共定位以及 UGV 导航，涵盖其主要成果与局限。基于灭火救援任务的需求，对具有不同数量 UAV 与 UGV 的协作机器人进行分类，并详述其在灭火救援任务中的实际应用，重点讨论其优势与劣势。此外，给出空地协作机器人在各种火灾救援场景中的应用实例。最后，本文强调当前的挑战与潜在研究机遇，为希望参与这一充满活力的空地协作机器人领域的从业者与研究者提供了参考文献。
引用
@article{arxiv.2412.20699,
title = {Air-Ground Collaborative Robots for Fire and Rescue Missions: Towards Mapping and Navigation Perspective},
author = {Ying Zhang and Haibao Yan and Danni Zhu and Jiankun Wang and Cui-Hua Zhang and Weili Ding and Xi Luo and Changchun Hua and Max Q. -H. Meng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.20699},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 20 figures; This work has been submitted to the IEEE for possible publication