Autonomous 3D exploration with UAVs requires efficient target selection under limited flight time and onboard computation. In conventional Euclidean-distance-based frontier pipelines, geometric distance may poorly represent the actual collision-free travel cost in cluttered environments, leading to inefficient frontier choices. This paper presents a lightweight path-aware frontier re-ranking method for LiDAR-based UAV exploration. The method first retains a small top-N set of promising frontier candidates using a lightweight utility function and then applies time-bounded RRT* planning to estimate their feasible path costs for re-ranking. The path generated for the selected frontier is further reused for navigation to reduce redundant global planning. Experiments in three warehouse-like environments show that the proposed method consistently produces shorter exploration trajectories than conventional frontier baselines, with traveled-distance reductions of up to 14.1%, while reducing exploration time by up to 9.5% in two environments and remaining competitive in the third. The method maintains map detail comparable to the conventional OctoMap-based baseline, demonstrating an effective trade-off between exploration efficiency and mapping quality.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《动态对抗环境下无人机路径规划算法》
专知会员服务
42+阅读 · 2025年7月22日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
15+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
23+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
《动态对抗环境下无人机路径规划算法》
专知会员服务
42+阅读 · 2025年7月22日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
15+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员