浙大高飞团队发布：一种用于任意形状机器人规划的快速准确的整体碰撞评估工具

2023-09-14 09:19 作者:计算机视觉life 0人读过 | 我要投稿

【Robo-centric ESDF: A Fast and Accurate Whole-body Collision Evaluation Tool for Any-shape Robotic Planning】

科研团队：浙大和浙大湖州学院

文章链接：230616046Robo-centricESDFAFastandAccurateWhole-bod...

摘要：为了让移动机器人能够在复杂环境中灵活行驶，人们越来越关注全身碰撞评估。目前的大部分工作要么采用保守的基于走廊的方法，对走廊生成施加严格要求，要么采用ESDF（欧几里得符号距离场）方法，但面临高计算开销的问题。实现快速准确的全身碰撞评估仍然是一个巨大的挑战。在本文中，我们提出了一种Robocenter ESDF(RC-ESDF）的方法，它是在机器人本体坐标系中预先构建的，能够无缝应用于任意形状的移动机器人，甚至适用于非凸形状的机器人。RC-ESDF采用惰性碰撞评估，只保留满足全身安全约束所需的最小信息，并显著加快轨迹优化的速度。
RC-ESDF采用惰性碰撞评估，只保留满足全身安全约束所需的最小信息，并显著加快轨迹优化的速度。基于RC-ESDF提供的解析梯度，我们联合优化机器人的位置和旋转，考虑到全身安全性、平滑性和动力学可行性。广泛的仿真和实际实验验证了我们方法的可靠性和通用性。