3D Multi-Robot Exploration with a Two-Level Coordination Strategy and Prioritization

要約

この作品は、不整地を移動する UGV チームのための 3D マルチロボット探査フレームワークを示しています。
このフレームワークは、[1] で示された 2 レベルの調整戦略をマルチロボット探査のコンテキストに当てはめることによって設計されました。
結果として得られる分散探索技術により、ロボット チーム内での衝突や干渉の発生が最小限に抑えられ、明示的に管理されます。
各ロボットは、後退地平線の次善のビュー アプローチを使用して、次にどこをスキャンするかを選択します [2]。
サンプリング ベースのツリーは、地形 3D マップのセグメント化された通過可能領域上で直接拡張され、次の視点の候補が生成されます。
探索中、ユーザーはオンデマンドで優先度の高い場所を割り当てて、関心のあるエリアに向かってロボット探索を進めることができます。
提案されたフレームワークは、環境のマップが入力として事前に提供される場合に、カバレッジ タスクを実行するために使用することもできます。
オープンソースの実装はオンラインで入手できます。

要約(オリジナル)

This work presents a 3D multi-robot exploration framework for a team of UGVs moving on uneven terrains. The framework was designed by casting the two-level coordination strategy presented in [1] into the context of multi-robot exploration. The resulting distributed exploration technique minimizes and explicitly manages the occurrence of conflicts and interferences in the robot team. Each robot selects where to scan next by using a receding horizon next-best-view approach [2]. A sampling-based tree is directly expanded on segmented traversable regions of the terrain 3D map to generate the candidate next viewpoints. During the exploration, users can assign locations with higher priorities on-demand to steer the robot exploration toward areas of interest. The proposed framework can be also used to perform coverage tasks in the case a map of the environment is a priori provided as input. An open-source implementation is available online.

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