Найти
Результаты поиска
-
ПОСТРОЕНИЕ КАРТЫ ОПОРНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПЛАНИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ГРУППЫ НАЗЕМНЫХ РОБОТОВ
Б. С. Лапин , О. П. Гойдин , С.А. Собольников , И.Л. Ермолов2024-04-15Аннотация ▼Целью исследования является формирование геометрической модели среды, содержащей
информацию о параметрах подстилающей поверхности для использования в системе планиро-
вания движений группы роботов строем на высокой скорости. В статье исследована задача
построения карты опорных поверхностей. Приведен анализ существующих исследований по
теме определения характеристик опорных поверхностей мобильными роботами. Приведена
классификация способов оценки характеристик опорной поверхности на дистанционные и кон-
тактные. На основе анализа преимуществ и недостатков известных дистанционных и кон-
тактных методов в работе предлагается комбинированный подход, позволяющий использо-
вать преимущества обоих методов. Подход основан на дистанционном разделении простран-
ства на кластеры по внешним параметрам подстилающей поверхности с потенциально одина-
ковыми внутренними свойствами, одновременном определении внутренних параметров под-
стилающей поверхности контактным методом и дальнейшем их объединении. При этом осу-
ществляется постоянное уточнение параметров поверхности во время перемещения. Подход
использует ограниченный перечень стандартных бортовых средств мобильного робота и не
требует больших вычислительных затрат по сравнению с методами машинного обучения.
Приводится описание дистанционного определения внешних параметров подстилающей по-
верхности, в основе которых лежат алгоритмы сегментации облака точек, не требующие
предварительного обучения. В качестве аргументов для сегментации используются: координа-
ты точек облака, цвет каждой точки и перепад высот в окрестности каждой точки. Описан
алгоритм определения внутренних характеристик поверхности контактным способом. В каче-
стве внутренних параметров рассматриваются коэффициенты трения между каждым коле-
сом и текущей поверхностью. Эти коэффициенты позволяют определить предельные ускоре-
ния для каждого робота группы, которые необходимы для реализации системы планирования
движений. В работе приводятся результаты экспериментальных исследований дистанционно-
го определения параметров подстилающей поверхности в рамках предложенного подхода на
данных из публичного набора KITTI. Результаты исследования подтверждают возможность
формирования геометрической модели среды, сегментированной на области с различными ха-
рактеристиками опорной поверхности без обучения с использованием стандартных аппарат-
ных возможностей робота.








