HCOA*：用于语义环境中导航的分层类序 A* 算法
机器人学
2025-08-19 v2
摘要
本文解决机器人在混合几何/语义三维环境中导航的问题。给定环境的分层表示，目标是从起始位置导航到目标位置，同时满足特定的安全约束并最小化计算成本。我们引入分层类序 A*（HCOA*）算法，利用环境的层次结构实现混合几何/语义图中高效且安全的路径规划。我们对语义类别进行全序排序，并为算法提供理论性能保证。我们提出了三种基于最低层次语义的高层节点分类方法：图神经网络方法、k 近邻方法和多数类方法。我们在两个 3D 场景图上进行仿真评估，比较 HCOA* 与最新方法的性能，并评估每种分类方法的效果。结果表明，HCOA* 在各种场景下可将导航计算时间降低最高 50%，同时保持接近最优的性能。
引用
@article{arxiv.2505.03128,
title = {HCOA*: Hierarchical Class-ordered A* for Navigation in Semantic Environments},
author = {Evangelos Psomiadis and Panagiotis Tsiotras},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.03128},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 6 figures