Navegación subcanopy utilizando mapas aéreas Lidar

La navegación autónoma en entornos naturales no estructurados presenta un desafío significativo. En tareas de navegación hacia un objetivo sin información previa, el alcance limitado de los sensores a bordo utilizados por los robots compromete la eficiencia del camino. Proponemos un enfoque novedoso que aprovecha un mapa aéreo por encima del dosel para mejorar la navegación de robots en tierra. Nuestro sistema utiliza escaneos lidar aéreos para crear un mapa de ocupación probabilístico 3D, incorporando de manera única la incertidumbre en la trayectoria del vehículo aéreo para mejorar la precisión. Se introducen nuevas funciones de costo para la planificación de rutas, combinando la longitud del camino con el riesgo de obstrucción estimado a partir del mapa probabilístico. Luego, el algoritmo D-Star Lite calcula un camino óptimo (de menor costo) hacia el objetivo. Este sistema también permite la replanteación dinámica al encontrar obstáculos imprevistos en el suelo. Experimentos exhaustivos y estudios de ablación en bosques simulados y reales demuestran la efectividad de nuestro sistema.