UAV survey coverage path planning of complex regions containing exclusion zones

要約

この記事では、立ち入り禁止区域や障害物を含む複雑な凹面ポリゴンのエリアに対する UAV 調査カバレッジ パス計画の課題について説明します。
標準的なドローン パス プランナーは通常、単純な凸多角形のカバレッジ パスを生成しますが、この研究では、境界の分割、結合、内部の穴など、より複雑な領域を管理する方法を提案します。
これを達成するために、多角形分解技術を使用してターゲット領域を凸状のサブ領域に分割します。
次に、深さ優先検索アルゴリズムを使用してサブポリゴンがマージされ、その後、接続されたコンポーネントに基づいて連続的なボストロフェドン パスが生成されます。
直線スケルトン法による多角形オフセットを使用して、立ち入り禁止ゾーンから一定の安全な距離を確保しました。
このアプローチにより、複雑な幾何学的制約がある環境でも UAV の経路計画が可能になります。

要約(オリジナル)

This article addresses the challenge of UAV survey coverage path planning for areas that are complex concave polygons, containing exclusion zones or obstacles. While standard drone path planners typically generate coverage paths for simple convex polygons, this study proposes a method to manage more intricate regions, including boundary splits, merges, and interior holes. To achieve this, polygonal decomposition techniques are used to partition the target area into convex sub-regions. The sub-polygons are then merged using a depth-first search algorithm, followed by the generation of continuous Boustrophedon paths based on connected components. Polygonal offset by the straight skeleton method was used to ensure a constant safe distance from the exclusion zones. This approach allows UAV path planning in environments with complex geometric constraints.

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