论文:《Graph-based Subterranean Exploration Path Planning using Aerial and Legged Robots》
1. 介绍 机器人技术的集体进步使得自主机器人探索和映射任务的潜力扩展到了越来越多的应用中,无论是在民用还是军事领域。目前,空中和地面机器人已经被用于大量的搜索和救援(Balta等人,2017;Delmerico等人,2019;Michael等人,2012;Tomic等人,2012)、工业检查(Balaguer等人,2000;Bircher等人,2015;Bircher, Kamel, Alexis, Burri等人,2016;Caprari等人,2012;Gehring等人,2019;Hutter等人,2018;Kolvenbach等人,2019;Sawada等人,1991)、监视(Grocholsky等人,2006)和商业应用(Rao等人,2016)。尽管在系统和方法上都取得了显著的进步,但仍有许多关键环境对于机器人的接入和弹性自主性特别具有挑战性。这尤其与地下环境有关,其自主探索仍然特别困难,需要新的贡献。这一事实反映在围绕国防高级研究计划局(DARPA)地下挑战组织的社区的协调努力中。地下世界呈现出一系列特性,使得机器人自主性,无论是地面还是空中,都变得困难,包括它们通常非常长且大规模,特别狭窄和封闭,多分支和多层次,自相似,感知降级,和通信匮乏。此外,它们通常具有粗糙和动态的地形,包括泥浆,瓦砾和楼梯。尽管存在这些挑战,但地下机器人自主性的重要性及其在多个应用领域的相关优势呼吁加速相关研究。用于矿山救援、地下城市基础设施(例如,地铁和下水道)的检查,以及在地球和太空的洞穴和熔岩管内的探索和科学任务的机器人都是典型的领域。
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