D*+:一种风险感知且平台无关的异构路径规划器

Samuel Karlsson; Anton Koval; Christoforos Kanellakis; George Nikolakopoulos

D*+:一种风险感知且平台无关的异构路径规划器

机器人学 2022-12-05 v2

作者: Samuel Karlsson , Anton Koval , Christoforos Kanellakis , George Nikolakopoulos

摘要

本文提出了新颖的 D $^*_+$ ，一种用于复杂环境中机器人导航的风险感知、平台无关的异构全局路径规划器。所提出的规划器解决了基于占据栅格的路径规划器的一个根本瓶颈，即它们依赖于准确且稠密的地图。更具体地说，其性能深受重建不良或稀疏区域（例如墙壁或天花板上的孔洞）的影响，导致在三维空间物理边界之外生成错误路径。正如将要展示的，D $^*_+$ 通过集成于一个解决方案中的三项新颖贡献应对这一挑战，即：a) 邻近风险，b) 未知空间建模，以及 c) 地图更新。通过向靠近占据空间的区域添加风险层，部分孔洞被填补，从而防止穿过它们抄近路到达最终目标的问题。新建立的 D $^*_+$ 还为墙壁及其他障碍物提供安全边界，这一特性使得路径不会切过可能干扰平台运行的拐角。D $^*_+$ 还具备将未知空间建模为应保持路径在内的无风险区域的能力，例如在隧道环境中，从而大幅降低穿过墙壁开口大幅抄近路的风险。D $^*_+$ 还引入了动态地图处理能力，在地图构建过程中持续用最新信息更新，使规划器能够应对地图的持续增长并解决基于过时稀疏地图重建进行规划的情况……

关键词

全局路径规划风险感知规划平台无关占据栅格地图未知空间建模动态地图更新机器人导航

引用

@article{arxiv.2112.05563,
  title  = {D*+: A Risk Aware Platform Agnostic Heterogeneous Path Planner},
  author = {Samuel Karlsson and Anton Koval and Christoforos Kanellakis and George Nikolakopoulos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.05563},
  year   = {2022}
}

备注

35 pages, 24 figures, submitted to Expert System With Application

D*+:一种风险感知且平台无关的异构路径规划器

摘要

关键词

引用

备注

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