基于磁力的实时不确定性感知运动规划

GPS 被剥离的环境中的定位对于自主系统至关重要，而传统方法如 SLAM 在不同环境的可泛化性有限。磁基导航 (MagNav) 通过利用外部磁场的普遍性和独特异常，提供了稳健的解决方案。本文提出了一种用于 MagNav 的实时不确定性感知运动规划算法，利用 onboard 磁力计和信息驱动的方法，根据实时定位置信度调整轨迹。该方法在寻找最短路径或最节能路径与减少定位不确定性之间进行权衡，从而增强导航的准确性和可靠性。新算法将不确定性驱动的框架与磁基定位相结合，创建了一个能够在复杂环境中最小化定位误差的实时自适应系统。广泛的仿真和实际实验验证了该方法，表明显著降低了定位不确定性，并证明了实时实现的可行性。本文还详细阐述了不确定性的数学建模、规划方法的算法基础以及使用磁场进行定位的实际意义。未来工作包括整合全局路径规划器，以解决当前引导法的局部性，从而进一步提高该方法适用于长期作业的 suitability。