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

科研團(tuán)隊(duì)：浙大和浙大湖州學(xué)院

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摘要：為了讓移動(dòng)機(jī)器人能夠在復(fù)雜環(huán)境中靈活行駛，人們?cè)絹碓疥P(guān)注全身碰撞評(píng)估。目前的大部分工作要么采用保守的基于走廊的方法，對(duì)走廊生成施加嚴(yán)格要求，要么采用ESDF（歐幾里得符號(hào)距離場(chǎng)）方法，但面臨高計(jì)算開銷的問題。實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的全身碰撞評(píng)估仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。在本文中，我們提出了一種Robocenter ESDF(RC-ESDF）的方法，它是在機(jī)器人本體坐標(biāo)系中預(yù)先構(gòu)建的，能夠無縫應(yīng)用于任意形狀的移動(dòng)機(jī)器人，甚至適用于非凸形狀的機(jī)器人。RC-ESDF采用惰性碰撞評(píng)估，只保留滿足全身安全約束所需的最小信息，并顯著加快軌跡優(yōu)化的速度。
RC-ESDF采用惰性碰撞評(píng)估，只保留滿足全身安全約束所需的最小信息，并顯著加快軌跡優(yōu)化的速度?；赗C-ESDF提供的解析梯度，我們聯(lián)合優(yōu)化機(jī)器人的位置和旋轉(zhuǎn)，考慮到全身安全性、平滑性和動(dòng)力學(xué)可行性。廣泛的仿真和實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了我們方法的可靠性和通用性。

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