EVA-Planner:环境自适应四旋翼规划
机器人学
2021-07-06 v2
摘要
四旋翼因其卓越的敏捷性和灵活性而广泛应用于具有挑战性的环境中。在这些场景下,轨迹规划在生成安全运动以避开障碍物同时确保飞行平滑性方面起着至关重要的作用。尽管已有许多关于四旋翼规划的工作,但在将自适应能力纳入规划框架以使无人机能在更密集环境中自动飞得更慢、在更安全区域提高速度方面仍存在研究空白。本文中,我们提出一种环境自适应规划器,基于障碍物分布和四旋翼状态有效调整飞行激进程度。首先,我们设计一种环境自适应安全感知方法,根据环境风险等级和瞬时运动趋势为周围障碍物分配优先级。然后,将其应用于多层模型预测轮廓控制(Multi-MPCC)框架中以生成自适应、安全且动力学可行的局部轨迹。大量仿真与真实世界实验验证了我们的规划框架的效率与鲁棒性。基准对比也显示我们的方法优于另一种先进的环境自适应规划算法。此外,我们将规划框架作为开源 ros-packages 发布。
引用
@article{arxiv.2011.04246,
title = {EVA-Planner: Environmental Adaptive Quadrotor Planning},
author = {Lun Quan and Zhiwei Zhang and Xingguang Zhong and Chao Xu and Fei Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.04246},
year = {2021}
}
备注
IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2021)