Under de senaste tre åren har vi utvecklat och forskat i flera samarbetsrobotar, CoBots, som självständigt har korsat våra flervåningshus. Vi strävar efter långsiktig autonomi för mobila robotar för inomhusbruk som möjlighet för dem att sättas in på obestämd tid medan de utför uppgifter i en föränderlig miljö. CoBots inkluderar flera nivåer av autonomi, och i detta dokument fokuserar vi på deras lokalisering och navigationsalgoritmer. Vi presenterar algoritmen Corrective Gradient Rafinement (CGR), som förfinar den föreslagna fördelningen av partikelfiltret som används för lokalisering med sensorobservationer med analytiskt beräknade rymdderivat på en vektorkarta. Vi presenterar också snabb provtagning Plane Filtering algoritm som extraherar plana regioner från djupbilder i realtid. Dessa planar regioner projiceras sedan på 2D vektor karta över byggnaden, och tillsammans med laser rangefinder observationer, används med CGR för lokalisering. För navigering presenterar vi en hierarkisk planerare, som beräknar en topologisk politik med hjälp av en graf representation av miljön, beräknar rörelsekommandon baserade på topologisk politik, och sedan ändrar rörelsekommandona till sidosteg upplevda hinder. Vi började logga utplaceringarna av CoBots för ett och ett halvt år sedan, och har sedan dess samlat loggar av CoBots kör mer än 130 km över 1082 utplaceringar och en total körtid på 182 timmar, som vi publicerar som en datauppsättning som består av mer än 10 miljoner laserskanningar. Stockarna visar att även om det har skett kontinuerliga förändringar i miljön, robotarna är robusta för de flesta av dem, och det finns bara ett fåtal platser där förändringar i miljön orsakar ökad osäkerhet i lokaliseringen.
Robotarna navigerar autonomt på en topologisk karta REF, med hjälp av Dijkstras algoritm för att hitta en väg på topologisk graf.
Localization and navigation of the CoBots over long-term deployments
{'venue': None, 'journal': 'The International Journal of Robotics Research', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}