面向室内 LiDAR 建图系统的 SLAM 辅助覆盖路径规划
机器人学
2018-11-13 v1
摘要
涉及移动智能体自主导航与规划的应用可通过采用在线同步定位与建图(SLAM)技术而大为受益,然而其恰当实现仍有待与可能用于特定应用的任何离线路径规划方法的有效融合。本文针对基于 LiDAR 的室内建图系统考虑了这样一种融合情形,其表现为与在线 SLAM 一并实现的二维覆盖路径规划问题。本文展示了如何通过提出两种修改将经典离线覆盖路径规划(CPP)改造以用于在线 SLAM:(i) 对多边形覆盖区域进行凸分解,以允许任意选择初始点同时仍追踪最短覆盖路径;(ii) 使用一种新方法来拼接多边形区域内的不同单元以形成连续覆盖路径。此外,还对 SLAM 操作进行了适应覆盖路径规划策略的改动,其依据面积覆盖代价函数评估导航误差。实现结果表明,两种修改后的离线与在线规划策略的结合如何使建图系统的总面积覆盖率得以提升——因此该修改为改造离线与在线导航策略以实现鲁棒运行提供了一种途径。
引用
@article{arxiv.1811.04825,
title = {SLAM-Assisted Coverage Path Planning for Indoor LiDAR Mapping Systems},
author = {Ankit Manerikar and Tamer Shamseldin and Ayman Habib},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04825},
year = {2018}
}