3D覆盖路径规划以实现高效施工进度监测

资料简介

　　摘要——在建筑工地上，必须持续监测进度，以确保当前状态与计划状态相对应，从而提高效率、安全性并及早发现施工缺陷。自主移动机器人可以以高质量和一致性记录施工状态。然而，找到一条完全覆盖建筑工地的路径是一项具有挑战性的任务，因为它可能很大，随着时间的推移而缓慢变化，并且包含动态物体。现有的方法要么是需要很长时间来探索整个建筑物的探索方法，要么是不适合大型复杂建筑物的物体扫描方法，要么是只考虑2D覆盖的规划方法。在本文中，我们提出了一种新颖的方法，用于规划高效的3D路径，以在具有多个楼层的大型建筑工地上进行进度监测。通过利用现有的3D模型，我们确保建筑物的所有表面都被传感器有效负载（例如360度摄像头或激光雷达）覆盖。这使得可以使用自主地面机器人对建筑工地的进度进行一致且可靠的监测。我们在人工和真实建筑模型上展示了所提出规划器的有效性，表明与传统的探索规划器相比，我们实现了更短的路径和更好的覆盖范围。