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SEB-Naver:一种基于 SE(2) 的不平地形类车机器人局部导航框架

机器人学 2025-03-06 v2

摘要

与平坦地形相比,类车机器人在不平地形上的自主导航提出了独特的挑战,特别是在运动规划的可通行性评估和地形关联运动学建模方面。本文介绍了 SEB-Naver,这是一种新颖的基于 SE(2) 的局部导航框架,旨在克服这些挑战。首先,我们提出了一种用于 SE(2) 网格的高效可通行性评估方法,利用 GPU 并行计算来实现局部地图的实时更新和维护。其次,受微分平坦性启发,我们提出了一种基于优化的轨迹规划方法,该方法集成了地形关联运动学模型,显著提高了规划效率和轨迹质量。最后,我们将这些组件统一到 SEB-Naver 中,实现了实时地形评估和轨迹优化。大量的仿真和真实世界实验证明了我们方法的有效性和效率。代码位于 https://github.com/ZJU-FAST-Lab/seb_naver。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.02412,
  title  = {SEB-Naver: A SE(2)-based Local Navigation Framework for Car-like Robots on Uneven Terrain},
  author = {Xiaoying Li and Long Xu and Xiaolin Huang and Donglai Xue and Zhihao Zhang and Zhichao Han and Chao Xu and Yanjun Cao and Fei Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.02412},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 8 figures