動的環境における自律ドローンレースのための多項式ベースオンライン計画
Polynomial-based Online Planning for Autonomous Drone Racing in Dynamic Environments
多項式軌道表現と並列マルチトポロジー計画を用いたオンライン再計画フレームワークを提案し、動的障害物のあるドローンレースで優勝した。
著者: Qianhao Wang, Dong Wang, Chao Xu, Alan Gao, Fei Gao
分類: cs.RO
原文アブストラクト
In recent years, there is a noteworthy advancement in autonomous drone racing. However, the primary focus is on attaining execution times, while scant attention is given to the challenges of dynamic environments. The high-speed nature of racing scenarios, coupled with the potential for unforeseeable environmental alterations, present stringent requirements for online replanning and its timeliness. For racing in dynamic environments, we propose an online replanning framework with an efficient polynomial trajectory representation. We trade off between aggressive speed and flexible obstacle avoidance based on an optimization approach. Additionally, to ensure safety and precision when crossing intermediate racing waypoints, we formulate the demand as hard constraints during planning. For dynamic obstacles, parallel multi-topology trajectory planning is designed based on engineering considerations to prevent racing time loss due to local optimums. The framework is integrated into a quadrotor system and successfully demonstrated at the DJI Robomaster Intelligent UAV Championship, where it successfully complete the racing track and placed first, finishing in less than half the time of the second-place.
関連論文
- 多様で未知の障害物環境における堅牢な視覚ベースドローンレースの実現ドローンレース
- ドリフト補正単眼VIOと知覚考慮型プランニングによる自律ドローンレースドローンレース
- AIドローンレース優勝チームの技術解説ドローンレース
- 熟練度がドローンレースのパフォーマンスに与える影響ドローンレース
- 美女と野獣:最適手法と学習の融合によるドローンレースドローンレース
