融合激光雷達與圖像等多模態感知智能機器人軌跡決策方法研究

摘要

複雜場景裏，單一傳感器感知不穩定，軌跡規劃缺少安全約束，而且存在多元協同方面的問題。為了應對這些問題，本文提出了結合激光雷達和圖像的智能機器人軌跡決策方法，形成了多模態感知體係，該體系需要包含機器人平臺，並做好外參標定並實現時間同步，從統一的 BEV視角出發來設計LiDAR–Image特徵獲取及注意力融合網絡，進而進生成既關注幾何又重視語義的環境代價圖。進而基於該代價圖構建RL/MPC軌跡決策模型，並引入機會約束與動態邊界以確保安全裕度。仿真和實機實驗室包含了室內走廊，辦公區域以及人羣聚集的地方。結果顯示，多模態方案在mAP，距離RMSE，最小障礙距離以及任務達成率這些指標上都比DWA和單模態RL更好，而且它還能在嵌入式平臺上持續運行，這表明所提方法有效具備工程應用的價值。