Cataglyphis 蚂蚁导航策略解决具有二进制传感器的机器人全局定位问题
机器人学
2019-08-14 v1
摘要
低成本机器人,如吸尘器或割草机,采用简单且常为随机的导航策略。尽管存在大量复杂的定位与规划方法,它们需要额外传感器如 LIDAR 传感器、相机或飞行时间传感器。本工作中,我们提出一种受简单昆虫(如蚂蚁 Cataglyphis)启发的全局定位方法,该蚂蚁能够在无任何或有限感知线索的情况下从远处返回沙漠中的巢穴。与 Cataglyphis 类似,我们定位方法的底层思想是首先仅利用本体感知传感器通过陆地导航计算位姿估计,随后通过在粒子滤波中系统搜索来整合稀有视觉反馈以精炼估计。在多种环境的仿真实验中,我们证明了该仿生原理可用于仅从二进制视觉线索计算准确的位姿估计。此类智能定位策略可提升任何感知能力受限的机器人(如家用机器人或玩具)的性能。
引用
@article{arxiv.1908.04564,
title = {Cataglyphis ant navigation strategies solve the global localization problem in robots with binary sensors},
author = {Nils Rottmann and Ralf Bruder and Achim Schweikard and Elmar Rueckert},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.04564},
year = {2019}
}
备注
Accepted to BIOSIGNALS 2019