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Vision-based motion planning and exploration algorithms for mobile robots

機譯：基于視覺的移動機器人運動計劃和探索算法

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摘要

This paper considers the problem of systematically exploring an unfamiliar environment in search of one or more recognizable targets. The proposed exploration algorithm is based on a novel representation of environments containing visual landmarks, called the boundary place graph. This representation records the set of recognizable objects (landmarks) that are visible from the boundary of each configuration space obstacle. The exploration algorithm constructs the boundary place graph incrementally from sensor data. Once the robot has completely explored an environment, it can use the constructed representation to carry out further navigation tasks. We provide a necessary and sufficient condition under which the algorithm is guaranteed to discover all landmarks. This algorithm has been implemented on our mobile robot platform RJ, and results from these experiments are presented.
機譯：本文考慮了系統(tǒng)地探索一個陌生環(huán)境以尋找一個或多個可識別目標的問題。所提出的探索算法基于包含視覺界標的環(huán)境的新穎表示形式，稱為邊界位置圖。此表示形式記錄了從每個配置空間障礙物的邊界可見的可識別對象（地標）集。探索算法根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)逐步構(gòu)建邊界位置圖。一旦機器人完全探索了環(huán)境，就可以使用構(gòu)造的表示來執(zhí)行進一步的導(dǎo)航任務(wù)。我們提供了一個必要的充分條件，可以保證算法能夠發(fā)現(xiàn)所有地標。該算法已在我們的移動機器人平臺RJ上實現(xiàn)，并給出了這些實驗的結(jié)果。

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