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利用知情树规划在城市环境中自主搜索空中释放源

机器人学 2022-10-05 v2

摘要

使用自主车辆进行化学源定位是灾难响应团队安全高效应对化学紧急情况的关键赋能工具。尽管利用自主系统进行源定位已开展大量工作,但以往多数研究假设开放环境或采用与估计过程相分离的简化避障策略。本文中,我们探索在统一框架中耦合用于源项估计与避障的路径规划任务。所提系统基于当前风场估计与局部地图智能生成潜在的气体采样位置,随后执行树搜索以生成通往估计源位置且绕开障碍物的路径,同时仍允许对潜在更优采样位置进行探索。所提知情树规划算法随后在高保真仿真中与 Entrotaxis 技术进行对比测试。结果表明,在特征丰富的环境中,所提系统比 Entrotaxis 更高效地降低源位置误差,同时表现出更高的一致性与鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.03542,
  title  = {Autonomous search of an airborne release in urban environments using informed tree planning},
  author = {Callum Rhodes and Cunjia Liu and Paul Westoby and Wen-Hua Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.03542},
  year   = {2022}
}