基于网格流形的全向微型飞行器黎曼运动规划
机器人学
2021-02-23 v1
摘要
本文提出一种新颖的在线路径规划方法，使飞行机器人能够与表面交互。我们给出了寻找驱动机器人朝向表面并沿其运动的轨迹问题的解。三角网格被用作表面地图表示，其无固定离散化且允许非常大的工作空间。我们提议利用平面参数化方法获得原始曲面的低维拓扑等价表示。此外，我们将原始曲面及其低维表示解释为流形近似，从而允许使用黎曼运动策略（RMPs），形成一个高效、通用且优雅的运动生成框架。我们与若干快速扩展随机树（RRT）规划器、定制的 CHOMP 变体以及离散测地算法进行比较。通过对真实世界数据的广泛仿真，我们表明所提规划器能以最小计算代价可靠地规划高质量近最优轨迹。随附的多媒体附件展示了在真实 OMAV 上的可行性。所得路径与理论最优的偏差小于 10%，同时以 kHz 刷新率支持反应式重规划，使飞行机器人能够执行用于复杂表面交互的运动规划。
引用
@article{arxiv.2102.10313,
title = {Mesh Manifold based Riemannian Motion Planning for Omnidirectional Micro Aerial Vehicles},
author = {Michael Pantic and Lionel Ott and Cesar Cadena and Roland Siegwart and Juan Nieto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.10313},
year = {2021}
}
备注
Accepted to RA-L 2021. Video available at https://youtu.be/S9gRr_ryREo