一种ESDF地图实现方法:FIESTA
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发布时间：2024-10-24 16:53
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时间：2天前
本文探讨了一种名为FIESTA的ESDF地图实现方法，用于机器人定位和动作规划中的在线建图。在机器视觉中，地图是规划决策的基础，提供了关于机器人位置和周围环境的参考坐标。不同的地图类型包括绝对位置的栅格、八叉树和体素地图，以及相对位置的ESDF地图。ESDF地图突出显示了每个体素与最近障碍物的距离，这对于基于梯度的规划算法如CHOMP至关重要。
FIESTA算法旨在解决实时运动规划中的ESDF地图构建瓶颈，通过引入独立的插入和删除队列，以及利用索引数据结构和双向链表进行高效维护。算法以占用网格地图为起点，利用BFS框架更新体素，确保尽可能少的节点操作。FIESTA在性能和准确性上优于其他方法，尤其是在计算性能和空间效率上。它被集成到一个完整的四轴飞行器系统中，并通过模拟和实际飞行实验验证了其有效性。
研究中，作者对比了FIESTA与Voxblox，证明了FIESTA在处理欧几里得距离准确性上具有优势，并提供了理论分析和实验结果来支持这一结论。FIESTA的实现不仅提供了轻量级和灵活的解决方案，还展示了在复杂环境中的实际应用效果。
