面向不规则地形建模的曲面块映射与跟踪：在双足机器人落脚中的应用
机器人学
2020-04-08 v1
摘要
腿式机器人在非结构化自然地形中作业时，需要与不规则表面接触。表示并感知这些区域以推理机器人与周围环境之间的潜在接触，在很大程度上仍是一个开放问题。本文提出一种新框架，用于建模和映射局部粗糙地形表面，以服务于双足机器人落脚等任务。该系统实时运行于来自 RGB-D 与 IMU 传感器的数据。我们引入一组参数化曲面块模型及将其拟合到环境中的算法。潜在接触被识别为尺寸约等于机器人脚底的有界曲面块。这包括稀疏种子点采样、点云邻域搜索以及曲面块拟合与验证。我们还提出一种映射与跟踪系统，在机器人移动时于其周围局部空间地图中维护这些曲面块。为寻找显著接触点，引入了一种受生物启发的采样算法。我们加入稠密体素融合层用于时空跟踪，利用多帧深度数据重建局部点云。我们给出了微型双足机器人在岩石上执行落脚的实验结果，实现了使用所开发曲面块映射与跟踪框架的三维落脚点感知系统。
引用
@article{arxiv.2004.03405,
title = {Curved patch mapping and tracking for irregular terrain modeling: Application to bipedal robot foot placement},
author = {Dimitrios Kanoulas and Nikos G. Tsagarakis and Marsette Vona},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.03405},
year = {2020}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:1612.06164