Harmonic Field-based Provable Exploration of 3D Indoor Environments

要約

この作業は、ハーモニック ポテンシャル フィールド (HPF) を使用して、空中ロボットによる自律的な屋内探査のための安全で効率的な方法論を提示します。
複雑な 3D 環境に HPF を適用するという課題は、ラプラス方程式の解法に伴う高い計算負荷にかかっています。
この問題に対処するために、提案されたソリューションは、安全性と収束の両方を確保するために制御された境界値を使用して高速多重加速境界要素法を利用します。
この方法論は、効率、安全性、および収束の特性を実証するシミュレーションを通じて検証されます。

要約(オリジナル)

This work presents an safe and efficient methodology for autonomous indoor exploration with aerial robots using Harmonic Potential Fields (HPF). The challenge of applying HPF in complex 3D environments rests on high computational load involved in solving the Laplace equation. To address this issue, the proposed solution utilizes the Fast Multiple accelerated Boundary Element Method with boundary values controlled to ensure both safety and convergence. The methodology is validated through simulations, which demonstrate its properties of efficiency, safety and convergence.

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