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基于超二次曲面和沃罗诺伊导向的复杂环境路径规划

机器人学 2025-03-07 v2

摘要

在狭窄通道中的路径规划是各种应用中的具有挑战性的问题。传统的规划算法在迷宫和陷阱等复杂环境中经常面临挑战,其中狭窄的入口需要特殊的导向控制才能成功导航。在这项工作中,我们提出了一种结合超二次曲面(SQ)表示和沃罗诺伊图来解决二维和三维环境中狭窄通道问题的新方法。我们的方法利用SQ公式来扩展障碍物,消除不可通过的通道,同时沃罗诺伊超平面确保最大净空路径。此外,该超平面为机器人导向提供了自然参考,将其长轴与通道方向对齐。我们通过二维物体检索任务和三维无人机仿真验证了我们的框架,证明我们的方法通过确保具有最大净空的可通行轨迹优于经典规划器和最先进的无人机规划器。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.05279,
  title  = {Path Planning in Complex Environments with Superquadrics and Voronoi-Based Orientation},
  author = {Lin Yang and Ganesh Iyer and Baichuan Lou and Sri Harsha Turlapati and Chen Lv and Domenico Campolo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.05279},
  year   = {2025}
}