FAEL: Fast Autonomous Exploration for Large-scale Environments With a Mobile Robot

计算机科学 钥匙(锁) 启发式 架空(工程) 运动规划 预处理器 路径(计算) 比例(比率) 任务(项目管理) 最短路径问题 分布式计算 移动机器人 质量(理念) 机器人 实时计算 人工智能 理论计算机科学 工程类 图形 系统工程 哲学 程序设计语言 物理 量子力学 操作系统 计算机安全 认识论
作者
Junlong Huang,Boyu Zhou,Zhengping Fan,Yilin Zhu,Yingrui Jie,Longwei Li,Hui Cheng
出处
期刊:IEEE robotics and automation letters 卷期号:8 (3): 1667-1674 被引量:26
标识
DOI:10.1109/lra.2023.3236573
摘要

Autonomous exploration in large-scale and complex environments is a challenging task. As the size of the environment increases, the significant overhead of exploration algorithms could overwhelm the computational capability of mobile platforms, prohibiting timely response to environmental changes. Meanwhile, the quality of exploration paths becomes increasingly important in larger scenes, as poorly selected paths greatly reduce efficiency. In this letter, a systematic framework is proposed to explore large-scale unknown environments. To enable high-frequency planning, a fast preprocessing of environmental information is presented, providing fundamental information to support high-frequency path planning. An path optimization formulation that comprehensively considers key factors about fast exploration is introduced. Further, an heuristic algorithm is devised to solve the NP-hard optimization problem, which empirically finds optimal solution in real time. Simulation results show the run time of our method is significantly shorter than existing ones. Our method completes exploration with the least time and shortest movement distance compared to current state-of-the-art methods.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小小超完成签到 ,获得积分10
4秒前
小鹿斑比发布了新的文献求助30
4秒前
AJ完成签到 ,获得积分10
13秒前
田様应助Meng采纳,获得10
14秒前
Autin完成签到,获得积分0
16秒前
科研通AI2S应助小鹿斑比采纳,获得10
18秒前
ding应助小鹿斑比采纳,获得10
18秒前
Regina完成签到 ,获得积分10
19秒前
傻傻的磬完成签到 ,获得积分10
27秒前
921完成签到,获得积分10
28秒前
153266916完成签到 ,获得积分10
29秒前
小超人完成签到 ,获得积分10
31秒前
阿李完成签到 ,获得积分10
33秒前
哭泣的映寒完成签到 ,获得积分10
36秒前
duts完成签到 ,获得积分10
44秒前
闪闪秋寒完成签到 ,获得积分10
44秒前
支寄灵完成签到,获得积分10
45秒前
CQ完成签到 ,获得积分10
47秒前
陈煜完成签到 ,获得积分10
51秒前
迅速的念芹完成签到 ,获得积分10
51秒前
属实有点拉胯完成签到 ,获得积分10
56秒前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
1分钟前
义气兔子完成签到,获得积分10
1分钟前
朱婷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
临风浩歌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
闲云野鹤完成签到,获得积分10
1分钟前
lily完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Yanzhi完成签到,获得积分10
1分钟前
Justtry完成签到 ,获得积分10
1分钟前
粗犷的灵松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
八分饱应助无奈的小松鼠采纳,获得10
1分钟前
八分饱应助无奈的小松鼠采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
八分饱应助无奈的小松鼠采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
八分饱应助无奈的小松鼠采纳,获得20
1分钟前
八分饱应助无奈的小松鼠采纳,获得10
1分钟前
GingerF应助无奈的小松鼠采纳,获得100
1分钟前
八分饱应助无奈的小松鼠采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Semantics for Latin: An Introduction 999
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 580
Apiaceae Himalayenses. 2 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4092122
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3630834
关于积分的说明 11507735
捐赠科研通 3341979
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1836948
邀请新用户注册赠送积分活动 904840
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 822585