Online Obstacle evasion with Space-Filling Curves

要約

本論文では、SFC（Space-Filling Curves：空間充填曲線）を用いたロボット探索問題に対する戦略を示す。まず関心領域をテッセレーションし、SFCを用いてタイル／セルを連結する。ロボットはSFCに従って領域全体を探索する。しかし、ロボットのシステマティックな動きを妨げる障害物が存在する可能性がある。われわれは、ブロックされたタイルを回避する一方で、全ての空いているタイルを少なくとも一度は訪れるようにする回避技術を提供することで、この問題を克服する。提案する戦略はオンラインであり、障害物に関する事前知識は必須ではない。全てのSFCに対して有効であるが、デモのためにヒルベルト曲線を用いる。本アルゴリズムの完全性を示し、その望ましい特性について例を挙げて議論する。また、我々の戦略を用いた非一様カバレッジ問題にも取り組む。

要約(オリジナル)

The paper presents a strategy for robotic exploration problems using Space-Filling curves (SFC). The region of interest is first tessellated, and the tiles/cells are connected using some SFC. A robot follows the SFC to explore the entire area. However, there could be obstacles that block the systematic movement of the robot. We overcome this problem by providing an evading technique that avoids the blocked tiles while ensuring all the free ones are visited at least once. The proposed strategy is online, implying that prior knowledge of the obstacles is not mandatory. It works for all SFCs, but for the sake of demonstration, we use Hilbert curve. We present the completeness of the algorithm and discuss its desirable properties with examples. We also address the non-uniform coverage problem using our strategy.

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