文献略读：Frontier-Based 相关

文献略读：Frontier Based 相关

A Frontier-Based Approach for Autonomous Exploration

• 该论文第一次提出了frontier-based方法
• frontier：已知空间和未探索空间的分解区域
• 核心思想：To gain the most new information about the world, move to the boundary between open space and uncharted territory.
• 地图采用evidence grid，即通过更新占据概率来判断grid状态
• 相连的frontier点划分为簇，只有frontier点的数量大于阈值的簇被选为候选frontier
• frontier的中心作为目标点，选取距离最近的目标点为target
• 路径规划采用深度优先搜索，无轨迹优化
• 移动过程中对动态环境的避障采用reactive obstacle avoidance behaviors
• 当到达一个target后，更新周围地图，并继续选择frontier
• 若一定时间未到达一个target，则判断为无法到达，直接更新地图，继续选择frontier

A comparison of path planning strategies for autonomous exploration and mapping of unknown environments

• 该论文主要对未知环境下自主探索的几类方法做了比较

• 将方法分为如下几类

  • Classic non-coordinated strategies

    • 未考虑localization
    • 三阶段：identifying unexplored region; choose where to move next; path planning

  • Classic coordinated strategies

    • 涉及到多机器人协同，略

  • Integrated non-coordinated strategies

    • 考虑了localization

    • integrate the path planning with the SLAM

  • Integrated coordinated strategies

    • 涉及到多机器人协同，略

• 对下面方法进行了评估(有关多机器人协同的略了)

  • Nearest Frontier
    • $t^{NF}={\mathrm{argmin}}_{a\in F}L(a)$
  • Cost-utility approach
    • $B^{}$