Dynamic Gap: Safe Gap-based Navigation in Dynamic Environments

要約

この論文は、階層ナビゲーション システムの証明可能な衝突のないプロパティを生成することにより、ギャップベースのローカル プランナーのファミリーを未知の動的環境に拡張します。
動的環境で動作する既存の知覚に基づいたローカル プランナーは、動的障害物の正式な分析を実行するのではなく、衝突回避のための緊急または経験的なロバスト性に依存しています。
これに加えて、これらの既存のプランナで実行される障害物追跡は、グローバル慣性系に関して達成されることが多く、そのような追跡推定はオドメトリ ドリフトによる変換誤差の影響を受けます。
提案されたローカル プランナーである動的ギャップは、追跡パラダイムをシフトして、ギャップとして表される自由空間が時間の経過とともにどのように変化するかをモデル化します。
ギャップ通過および閉鎖条件は、ギャップ通過の実現可能性の決定を支援するために開発され、文献に記載されている他のナビゲーション プランナーに対して広範なシミュレーション ベンチマークが実行されます。そこでは、提案された動的ギャップ プランナーが、テストされたすべてのプランナーの中で最も高い成功率を達成しています。
すべての環境。

要約(オリジナル)

This paper extends the family of gap-based local planners to unknown dynamic environments through generating provable collision-free properties for hierarchical navigation systems. Existing perception-informed local planners that operate in dynamic environments rely on emergent or empirical robustness for collision avoidance as opposed to performing formal analysis of dynamic obstacles. In addition to this, the obstacle tracking that is performed in these existent planners is often achieved with respect to a global inertial frame, subjecting such tracking estimates to transformation errors from odometry drift. The proposed local planner, dynamic gap, shifts the tracking paradigm to modeling how the free space, represented as gaps, evolves over time. Gap crossing and closing conditions are developed to aid in determining the feasibility of passage through gaps, and a breadth of simulation benchmarking is performed against other navigation planners in the literature where the proposed dynamic gap planner achieves the highest success rate out of all planners tested in all environments.

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