结合空中与地面测量的地面机器人节能路径规划
机器人学
2019-07-16 v1
摘要
随着移动机器人在户外应用中的使用日益增多，设计节能的机器人导航算法变得愈发重要。节能导航主要有两种方法：离线方法依赖先前构建的能量图作为路径规划器的输入，而获取大范围环境的能量图具有挑战性。另一种方法是机器人以在线方式导航并边导航边构建地图。仅利用局部信息的未知环境在线导航仍是一个具有挑战性的研究问题。本文提出一种应对上述两方面挑战的新方法。该方法以环境的分段航拍图像为起点，我们证明可由分割结果构建粗略的能量图。然而，特定地形类型（如草地）的绝对能量值在不同环境中可能变化。因此，我们不直接使用该能量图，而是用它来构建基于高斯过程（GP）的环境表示的协方差函数。在在线阶段，导航过程中收集的能量测量值通过 GP 回归用于估计整个环境的能量分布。结合类 A* 的导航算法，我们在仿真中表明该方法优于具有代表性的基线方法。我们还给出了实地实验结果，证明了该方法的实际适用性。
引用
@article{arxiv.1907.06337,
title = {Energy-efficient Path Planning for Ground Robots by Combining Air and Ground Measurements},
author = {Minghan Wei and Volkan Isler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.06337},
year = {2019}
}