【论文解读】空中机器人利用机载电脑感知计算躲避动态小障碍物

本文介绍了一款基于激光雷达的自主无人机系统,能实时检测和避开动态小障碍物。通过集成在机载电脑上的感知与规划算法,包括时间累积KD树和Kinodynamic A*搜索,实现了在复杂环境中安全飞行。系统采用LIVOX AVIA激光雷达和DJI Manifold 2-C计算模块,能够以50Hz频率运行,成功避开直径低至20mm的障碍物。

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标题:Avoiding dynamic small obstacles with onboard sensing and computating on aerial robots
作者:Fanze Kong, Wei Xu, Fu Zhang
来源:https://arxiv.org/abs/2103.00406
代码:https://github.com/hku-mars/dyn_small_obs_avoidance


摘要

在实际应用中,自主四旋翼飞行器仍面临许多重大挑战,如检测和躲避非常小的或者是动态的障碍物(例如,树枝、电线等)。在本文中,我们提出了一个紧凑的,集成的、完全自主的四旋翼飞行器系统,它可以让飞行器在复杂环境中安全飞行的同时避免动态小障碍。

四旋翼平台搭配了机载电脑和三维激光雷达传感器来执行感知、位置估计、建图以及规划的任务。具体来说,机载电脑估计无人机的当前姿态维护局部地图(时间累积点云 KD-Trees࿰

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