Mapping crowd-based dynamic blockages for navigation in indoor environments

Abstract

In indoor environments, the presence of people and dynamic objects is a common occurrence. In autonomous navigation, this proposes a challenge since such objects have unpredictable behavior. This affects the robots’ navigation, often requiring re-planning. Having the knowledge about which regions of the map are more densely occupied by those objects can help in decision-making. In this work, we propose a method that creates a Crowd-Based Dynamic Blockage layer using semantic information. This map represents regions that are potentially difficult to navigate due to their concentration on those obstacles. We also propose a strategy to track such obstacles. We also propose a strategy to track such obstacles and update the map continuously. Finally, the robot can decide whether a region is suitable to navigate or whether alternative paths must be chosen. Our experiments show that the Crowd-Based Dynamic Blockage can successfully improve planning in this environment.

Em ambientes internos, a presença de pessoas e objetos dinâmicos são uma ocorrência comum. Em navegação autônoma, isto gera uma desafio, já que estes objetos possuem um comportamento imprevisível. Isto afeta a navegação do robô, ocasionalmente gerando a necessidade de replanejamento. Obtendo-se o conhecimento sobre quais regiões do mapa são mais densamente ocupadas por estes objetos, pode ajudar na realização da decisão. Neste trabalho, nós propomos um método que cria uma camada Crowd-Based Dynamic Blockage utilizando informação semântica. Este mapa representa as regiões que são potencialmente difíceis de serem navegadas, devido a concentração destes obstáculos. Nós também propomos uma estratégia para manter as informações destes obstáculos. Nós propomos também uma estratégia de atualizar o mapa constantemente. Finalmente, o robô pode decidir quando uma região é aceitável de ser navegada ou se é mais prudente utilizar um caminho alternativo. Nossos experimentos mostram que o Crowd-Based Dynamic Blockages podem aprimorar com sucesso o planejamento neste ambiente.