CERBERUS 团队赢得 DARPA 地下挑战赛：技术综述与经验总结
机器人学
2022-07-12 v1
摘要
本文介绍赢得 2021 年 DARPA 地下挑战赛决赛的 CERBERUS 机器人系统之系统。该挑战赛由 DARPA 组织，旨在推动可靠探索多样地下环境所需的新技术，尽管这些环境对机器人自主性提出严酷挑战。因其几何复杂性、感知条件退化且缺乏 GPS 支持、恶劣导航条件以及通信受阻，地下环境使自主作业尤为艰巨。为应对此挑战，我们开发了 CERBERUS 系统，其利用腿式与飞行机器人的协同，结合尤其用于克服险峻地形的鲁棒控制、传感器退化条件下用于定位与建图的多模态多机器人感知，以及通过统一探索路径规划与反映机器人特定局限的局部运动规划实现的弹性自主。基于探索多样地下环境的能力及由单名人类监管员进行的高层指挥控制，CERBERUS 展示了高效探索、可靠检测感兴趣物体和精确建图。本文报告 DARPA 地下挑战赛预赛与最终奖轮的结果，并讨论所遇亮点与挑战，以及可供学界借鉴的经验教训。
引用
@article{arxiv.2207.04914,
title = {Team CERBERUS Wins the DARPA Subterranean Challenge: Technical Overview and Lessons Learned},
author = {Marco Tranzatto and Mihir Dharmadhikari and Lukas Bernreiter and Marco Camurri and Shehryar Khattak and Frank Mascarich and Patrick Pfreundschuh and David Wisth and Samuel Zimmermann and Mihir Kulkarni and Victor Reijgwart and Benoit Casseau and Timon Homberger and Paolo De Petris and Lionel Ott and Wayne Tubby and Gabriel Waibel and Huan Nguyen and Cesar Cadena and Russell Buchanan and Lorenz Wellhausen and Nikhil Khedekar and Olov Andersson and Lintong Zhang and Takahiro Miki and Tung Dang and Matias Mattamala and Markus Montenegro and Konrad Meyer and Xiangyu Wu and Adrien Briod and Mark Mueller and Maurice Fallon and Roland Siegwart and Marco Hutter and Kostas Alexis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.04914},
year = {2022}
}