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我现在在哪?动态寻找最优传感器状态以最小化感知拒止漫游车的定位不确定性

机器人学 2023-09-26 v2 人工智能

摘要

我们提出了 DyFOS,这是一种主动感知方法,能够动态寻找最优状态以最小化定位不确定性,同时避免障碍物和遮挡。我们考虑这样一种场景:感知拒止漫游车依赖来自观测机器人的位置和不确定性测量,在充满障碍的路径上进行自我定位。来自观测者传感器的位置不确定性是传感器自身、漫游车及周围环境状态的函数。为了找到最小化漫游车定位不确定性的最优传感器状态,DyFOS 在优化搜索中使用定位不确定性预测流水线。给定上述状态的众多样本,该流水线借助训练好的复杂状态相关传感器测量模型(一种概率神经网络)预测漫游车的定位不确定性。我们的流水线还预测遮挡和障碍物碰撞,以剔除不理想的观测者状态并减少不必要的计算。我们在数值和仿真环境中评估了所提出的方法。结果表明,DyFOS 比暴力搜索更快,且性能相当。与更快的随机和启发式搜索相比,DyFOS 也产生了更低的定位不确定性。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.16721,
  title  = {Where Am I Now? Dynamically Finding Optimal Sensor States to Minimize Localization Uncertainty for a Perception-Denied Rover},
  author = {Troi Williams and Po-Lun Chen and Sparsh Bhogavilli and Vaibhav Sanjay and Pratap Tokekar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.16721},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages, 7 figures, Accepted to 2023 IEEE International Symposium on Multi-Robot & Multi-Agent Systems (MRS)