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存在障碍物的室内环境下四旋翼飞行器的两步在线轨迹规划

机器人学 2023-02-07 v3

摘要

本文提出了一种在存在未知障碍物的室内环境中进行在线轨迹规划的两步算法。在第一步中,采用基于采样的路径规划技术,如最优快速扩展随机树(RRT*)算法和视线(LOS)算法,生成由多个航点组成的无碰撞路径。然后,在第二步中,利用约束二次规划计算通过所有计算出的航点的平滑轨迹。这项工作的主要贡献是开发了一个灵活的轨迹规划框架,该框架能够检测环境的变化(如新障碍物),并实时计算替代轨迹。所提出的算法主动考虑环境中的所有变化,并且仅对被新障碍物占用的航点执行重新规划过程。这有助于减少计算时间并实现所提方法的实时运行。所提算法的可行性在仿真和真实世界实验中均使用Intel Aero Ready-to-Fly (RTF)四旋翼飞行器进行了评估。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.06377,
  title  = {Two-Step Online Trajectory Planning of a Quadcopter in Indoor Environments with Obstacles},
  author = {Martin Zimmermann and Minh Nhat Vu and Florian Beck and Anh Nguyen and Andreas Kugi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.06377},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 9 figures