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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Bharadwaja Yathirajam (CSIR-National Aerospace Laboratories) Vaitheeswaran S.M (CSIR-National Aerospace Laboratories) Ananda C.M (CSIR-National Aerospace Laboratories)
저널정보
항공우주시스템공학회 항공우주시스템공학회지 항공우주시스템공학회지 제14권 제2호
발행연도
2020.4
수록면
1 - 11 (11page)

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Detecting obstacles and generating a suitable path to avoid obstacles in real time is a prime mission requirement for UAVs. In areas, close to buildings and people, detecting obstacles in the path and estimating its own position (egomotion) in GPS degraded/denied environments are usually addressed with vision-based Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) techniques. This presents possibilities and challenges for the feasible path generation with constraints of vehicle dynamics in the configuration space. In this paper, a near real-time feasible path is shown to be generated in the ORB-SLAM framework using a chain-based path planning approach in a force field with dynamic constraints on path length and minimum turn radius. The chain-based path plan approach generates a set of nodes which moves in a force field that permits modifications of path rapidly in real time as the reward function changes. This is different from the usual approach of generating potentials in the entire search space around UAV, instead a set of connected waypoints in a simulated chain. The popular ORB-SLAM, suited for real time approach is used for building the map of the environment and UAV position and the UAV path is then generated continuously in the shortest time to navigate to the goal position. The principal contribution are (a) Chain-based path planning approach with built in obstacle avoidance in conjunction with ORB-SLAM for the first time, (b) Generation of path with minimum overheads and (c) Implementation in near real time.
#Unmanned Air Vehicles #Visual SLAM #Path Planning #Artificial Potential Fields

목차

Abstract
1. Introduction
2. Literature
3. The Proposed Method
4. Chain-Based Path Planning
5. ORB-SLAM
6. Current Approach for Integration of ORB-SLAM With Chain-Based Path Planning
7. Simulation and Real Time Experimental Results
8. Conclusion
9. Limitations and Future Work
References

참고문헌 (30)

참고문헌 신청
D. Mellinger / 2011 / Minimum snap trajectory generation and control for quadrotors / IEEE Intl. Conf. on Robotics and Automation google schola S. Lupashin / 2010 / A simple learning strategy for high speed quadrocopter multi flips. / IEEE Intl. Conf. on Robotics and Automation google schola Q. Lindsey / 2011 / Construction of cubic structures with quadrotor teams / Robotics: Science and Systems google schola M. Colton / 2011 / Multi vehicle dynamics and control for aerial recovery of micro air vehicles / International Journal of Vehicle Autonomous Systems 9(12) google schola C. Forster / 2014 / SVO : Fast Semi Direct Monocular Visual Odometry / IEEE Intl. Conf. on Robotics and Automation google schola

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