复合边界点驱动的未知三维环境探索路径规划方法研究

作     者：唐嘉宁 刘雨晴 周思达 李丁奎 TANG Jianing;LIU Yuqing;ZHOU Sida;LI Dingkui

作者机构：云南民族大学电气信息工程学院云南昆明650504 

基　　金：国家自然科学基金(61963038 62063035)资助 

出 版 物：《西北工业大学学报》 (Journal of Northwestern Polytechnical University)

年 卷 期：2022年第40卷第3期

页      码：708-716页

摘      要：针对无人机在未知环境中探索程度低、速度慢、重复探索等问题,在边界驱动方法的基础上对边界点的选取进行改进,提出一种适用于无人机在未知环境下快速探索规划方法:在使用深度图像(RGBD)传感器接收环境信息的同时,即时构建已知环境的八叉树地图,把常见室内环境划分为6个局部环境类型,无人机根据搭载的RGBD相机观察到的局部环境类型生成瞬时速度命令,设计复合边界点,从中权衡信息增益最大且偏航角度最小的点作为边界导引点。进行仿真实验并与现有方法比较,针对次最佳视图(NBV)方法中公寓环境,采用文中方法比文献方法的探索时间约减少68.7%,此外,文中设计了4种环境类型,在这些环境中,所提方法比文献方法平均探索时间约减少97.1%,实验结果表明,文中方法能有效提升探索效率且具有较强可行性。

主 题 词：未知环境 八叉树地图 局部环境类型 复合边界点 边界导引点 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.1051/jnwpu/20224030708

馆 藏 号：203113354...