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COMPRA:一种用于地下微型飞行器搜救任务的紧凑反应式自主框架

机器人学 2022-02-17 v2

摘要

本工作建立了COMPRA,一种用于微型飞行器(MAVs)在地下搜救(SAR)任务中快速部署的紧凑且反应式自主框架。启用COMPRA的MAV能够自主探索先前未知区域,同时考虑特定任务准则,例如识别并定位感兴趣物体、剩余有用电池寿命、总体期望探索任务时长。所提架构遵循低复杂度算法设计,以促进完全机载计算,包括非线性控制、状态估计、导航、探索行为与物体定位能力。该框架主要围绕一个反应式局部避障规划器构建,其基于增强势场概念并使用瞬时3D点云,以及一种基于来自瞬时相机流深度图像的计算高效航向调节技术。这些技术将无碰撞路径生成与对全局地图的依赖解耦,并能够处理不精确定位的情况。整体架构在相关的未知全球定位系统(GPS)拒止环境中进行了现场实验验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.13105,
  title  = {COMPRA: A COMPact Reactive Autonomy framework for subterranean MAV based search-and-rescue operations},
  author = {Björn Lindqvist and Christoforos Kanellakis and Sina Sharif Mansouri and Ali-akbar Agha-mohammadi and George Nikolakopoulos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.13105},
  year   = {2022}
}

备注

27 pages, 21 figures