Navegação Autônoma de Rovers Planetários e Aumento de Mapas Baseados em Crateras para Planejamento de Trajetórias e Localização de Rochas Usando Space ROS

RESUMO Navegar superfícies planetárias é uma tarefa crítica para rovers autônomos, onde terrenos não estruturados, crateras e obstáculos dinâmicos apresentam desafios significativos. Sistemas de navegação tradicionais baseados em SLAM muitas vezes têm dificuldade com obstáculos não antecipados e não conseguem se adaptar efetivamente a ambientes em mudança. Este artigo apresenta uma abordagem inovadora para a navegação de rovers planetários, utilizando ROS2, a pilha NAV2 e técnicas de SLAM Visual para localização e planejamento de trajetória em tempo real. Uma inovação chave é a integração de aumento de mapa baseado em crateras, onde crateras são detectadas em tempo real para aumentar a precisão do mapa e melhorar a tomada de decisão na navegação. O sistema proposto é avaliado por meio de simulação, onde demonstra desempenho superior em termos de precisão de localização e evitação de obstáculos em comparação com métodos tradicionais de SLAM e teleoperação. Experimentos mostram que o sistema reduz significativamente a deriva de localização, melhora a eficiência do planejamento de trajetórias e garante navegação robusta em terrenos planetários de baixa textura. Os resultados sugerem que essa abordagem pode ser um avanço crucial para futuras missões de exploração planetária autônoma.