未知环境中扩散源的自主搜索

本文提出了一种在具有随机放置且形状未知的障碍物地图的环境中，对扩散示踪源（如气溶胶、气体）进行嗅觉搜索的方法。示踪剂浓度的测量是稀疏的、含噪的且缺乏方向信息。搜索域被离散化并建模为有限的二维晶格。晶格中的连线代表发射粒子和搜索者可通行的路径，而晶格中缺失的连线则表示由于墙壁或障碍物导致的路径阻塞。搜索者必须同时估计源参数、搜索域地图及其在地图中的自身位置。该解决方案在序贯贝叶斯框架下制定，并实现为带有信息驱动运动控制的 Rao-Blackwellised 粒子滤波器。数值结果展示了该概念及其性能。