FC-Vision：面向未知环境中无遮挡空中目标结构扫描的实时可见性感知重规划
机器人学
2026-02-17 v1
摘要
autonomous 空中扫描目标结构对于实际应用至关重要，需要在飞行期间对未知障碍物进行在线适应。现有方法主要强调碰撞规避与效率，但忽视了遮挡导致的可见性降低，严重损害扫描质量。本研究提出 FC-Vision，一个即时可见性感知重规划框架，主动且安全地防止目标遮挡，同时保持原计划的预期覆盖范围和效率。我们的 method 明确强加稠密表面可见性约束，通过一种高效的两级分解来正规化重规划行为：维护覆盖且最小偏离于名义扫描意图的遮挡-free 视点修复，随后在 5 自由度空间中进行分段净感知连接。还提出一种插拔式集成策略，以无需 architectural changes 方式无缝接口 FC-Vision 与现有 UAV 扫描系统。全面的仿真和实际评估表明，FC-Vision 在遇到意外遮挡物时始终提高扫描质量，在最大覆盖提升 55.32%，遮挡比率降低 73.17%，同时实现实时性能，飞行时间仅略有增加。该源代码将公开发布。
引用
@article{arxiv.2602.13720,
title = {FC-Vision: Real-Time Visibility-Aware Replanning for Occlusion-Free Aerial Target Structure Scanning in Unknown Environments},
author = {Chen Feng and Yang Xu and Shaojie Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.13720},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 8 figures, 3 tables