PhD Thesis Poppinga: RRT - Jacobs University
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CONTENTS<br />
4 Near Field 3D Navigation with the Hough Transform 65<br />
4.1 Approach and Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65<br />
4.1.1 The Hough transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65<br />
4.1.2 Plane Parameterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66<br />
4.1.3 Processing of the Hough Space for Classification . . . . . . . . . . . . . . . 68<br />
4.2 Experiments and results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69<br />
4.2.1 Hough space examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71<br />
4.2.2 General Performance Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71<br />
5 Patch Map Data-Structure 79<br />
5.1 Mapping with planar patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79<br />
5.2 Surface Patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81<br />
5.2.1 Planar Patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81<br />
5.2.2 Trimesh Patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82<br />
5.2.3 Other Patch Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82<br />
5.3 Generation of patches from point clouds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82<br />
5.3.1 Trimesh Patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82<br />
5.3.2 Planar Patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82<br />
5.4 Patch Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />
5.4.1 Patch Map Capabilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99<br />
5.4.2 Patch Map Frameworks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99<br />
5.5 Algorithms on patch maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />
5.5.1 Evasion <strong>RRT</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />
5.5.2 Medial Axis algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107<br />
5.5.3 Experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107<br />
5.5.4 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109<br />
6 3D Roadmaps for Unmanned Aerial Vehicles on Planar Patch Map 113<br />
6.1 Experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113<br />
6.1.1 Explored Volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115<br />
6.1.2 Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115<br />
6.1.3 Datasets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117<br />
6.2 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117<br />
6.2.1 Results of <strong>RRT</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117<br />
6.2.2 Results of PRM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120<br />
6.2.3 Lesumsperrwerk dataset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127<br />
7 Conclusion 131<br />
A Addenda & Errata 133<br />
Bibliography 134<br />
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