fast-planner 港科大

2023-05-16

可以使用能够更顺畅地改变航向的航向(偏航角)计划器。

现在可以使用在线建图算法。 它可以将深度图像和相机姿势对作为输入,进行射线广播以更新概率体积图,并为规划系统建立欧几里德有符号距离场(ESDF)。

__Fast-Planner__是一个强大而高效的计划系统,可为四旋翼飞机实现敏捷,快速的自主飞行。

它从里程计,传感器流(例如深度图像和点云)中获取信息,并在几毫秒内输出高质量的轨迹。即使在未知和混乱的环境中,它也可以支持激进的,完全自主的飞行。

该软件包包含__Fast-Planner __(位于__fast_planner__文件夹中)和轻量级四旋翼模拟器(位于__uav_simulator__中)的实现。 关键组件是:

所有规划算法以及其他关键模块(mapping)均在__fast_planner__中实现:

__plan_env__:在线建图算法。 它以深度图像(或点云)和相机姿态(测距)对作为输入,进行射线投射以更新概率体积图,并为规划系统建立欧几里德签名距离场(ESDF)。

__path_searching__:前端路径搜索算法。
   目前,它包括一个动力学动力学路径搜索,该搜索尊重了四旋翼的动力学。
   它还包含基于采样的拓扑路径搜索算法,以生成捕获3D环境结构的多个拓扑独特的路径。

__bspline__:基于B样条的轨迹表示的实现。

__bspline_opt__:使用B样条轨迹的基于梯度的轨迹优化。

__active_perception__:Perception-aware的计划策略可以使四旋翼飞行器主动观察并避免未知障碍,并在未来出现。(代码里好像没有)

__plan_manage__:计划和调用建图和规划算法的高级模块。 此处包含用于启动整个系统的接口以及配置文件。

 

如果已经成功运行了模拟并且想要在项目中使用__Fast-Planner__,请浏览Simulation.launch文件。
包含并记录了可能会更改使用情况的重要参数。

请注意,在我们的配置中,深度图片的尺寸为640x480。
为了提高地图融合效率,我们进行了下采样(在kino_algorithm.xml中,skip_pixel = 2)。
如果您使用分辨率较低的深度图像(例如256x144),则可以通过设置skip_pixel = 1来禁用降采样。此外,_depth_scaling_factor_设置为1000,可能需要根据您的设备进行更改。

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