TNS：面向自主挖掘机的地形可通行性建图与导航系统
机器人学
2022-05-09 v4
摘要
我们提出一种用于非结构化环境中自主挖掘机应用的地形可通行性建图与导航系统（TNS）。我们采用一种高效方法从 RGB 图像和 3D 点云中提取地形特征，并将其整合进全局地图以用于规划与导航。我们的系统能够适应变化的环境并实时更新地形信息。此外，我们提出了一个新颖的数据集——复杂工地地形（CWT）数据集，其包含来自建筑工地的 RGB 图像，按可通行性分为七类。我们的新算法将建图精度较先前 SOTA 方法提升了 4.17–30.48%，并将可通行性地图上的 MSE 降低了 13.8–71.4%。我们已将建图方法与规划和控制模块结合于自主挖掘机导航系统中，观察到整体成功率提升 49.3%。基于 TNS，我们展示了首台能够在包含深坑、陡坡、岩石堆及其他复杂地形特征的非结构化环境中导航的自主挖掘机。
引用
@article{arxiv.2109.06250,
title = {TNS: Terrain Traversability Mapping and Navigation System for Autonomous Excavators},
author = {Tianrui Guan and Zhenpeng He and Ruitao Song and Dinesh Manocha and Liangjun Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.06250},
year = {2022}
}