論文の概要: Enhancing UAV Search under Occlusion using Next Best View Planning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.18353v1
- Date: Sun, 23 Nov 2025 09:00:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-25 18:34:24.795456
- Title: Enhancing UAV Search under Occlusion using Next Best View Planning
- Title(参考訳): 次回ベストビュープランニングによる排他的UAV探索の強化
- Authors: Sigrid Helene Strand, Thomas Wiedemann, Bram Burczek, Dmitriy Shutin,
- Abstract要約: 密林では、無人航空機の有効性は、地上の鮮明な景色を捉える能力に依存する。
本研究は、カメラの位置と視点を最適化する最適化された探索戦略を提案する。
最適なカメラ視点を選択することで探索性能を向上させるために,2つの新しい最適化,幾何と可視性を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.611870296994721
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Search and rescue missions are often critical following sudden natural disasters or in high-risk environmental situations. The most challenging search and rescue missions involve difficult-to-access terrains, such as dense forests with high occlusion. Deploying unmanned aerial vehicles for exploration can significantly enhance search effectiveness, facilitate access to challenging environments, and reduce search time. However, in dense forests, the effectiveness of unmanned aerial vehicles depends on their ability to capture clear views of the ground, necessitating a robust search strategy to optimize camera positioning and perspective. This work presents an optimized planning strategy and an efficient algorithm for the next best view problem in occluded environments. Two novel optimization heuristics, a geometry heuristic, and a visibility heuristic, are proposed to enhance search performance by selecting optimal camera viewpoints. Comparative evaluations in both simulated and real-world settings reveal that the visibility heuristic achieves greater performance, identifying over 90% of hidden objects in simulated forests and offering 10% better detection rates than the geometry heuristic. Additionally, real-world experiments demonstrate that the visibility heuristic provides better coverage under the canopy, highlighting its potential for improving search and rescue missions in occluded environments.
- Abstract(参考訳): 急激な自然災害や高リスク環境下での捜索・救助活動は、しばしば重要となる。
探索と救助の最も困難な任務は、密集した森林など、アクセスが難しい地形である。
無人航空機を探索のために配備することは、探索効率を大幅に向上させ、挑戦的な環境へのアクセスを容易にし、探索時間を短縮することができる。
しかし、密林では、無人航空機の有効性は、地上の鮮明な視界を捉える能力に依存し、カメラの位置と視界を最適化するための堅牢な探索戦略を必要とする。
本研究は,隠蔽環境における次の最良の視点問題に対して,最適化された計画戦略と効率的なアルゴリズムを提案する。
2つの新しい最適化ヒューリスティック、幾何学ヒューリスティック、可視ヒューリスティックを提案し、最適なカメラ視点を選択して探索性能を向上させる。
シミュレーションと実世界の双方での比較評価により、視界ヒューリスティックは、シミュレーションされた森林に隠された対象の90%以上を識別し、幾何学的ヒューリスティックよりも10%優れた検出率を提供する、という結果が得られた。
さらに、実世界の実験では、視界ヒューリスティックが天蓋の下でより良いカバレッジを提供し、閉鎖された環境における探索と救助のミッションを改善する可能性を強調している。
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