drone-exploration

name	drone-exploration
description	无人机自主探索任务 — 基于 Octomap 的未知环境快速建图，RRT* 路径规划，适用于搜救/巡检场景
argument-hint	无人机 OR drone OR UAV OR exploration OR 探索 OR 自主导航 OR octomap OR RRT
user-invocable	true

drone-exploration — 无人机自主探索 SKILL

任务描述

无人机在未知环境中自主探索，快速构建 3D 地图（Octomap），同时规划无碰撞飞行路径。

引用技能

• agents/skills/navigation/ — 导航基础
• agents/skills/perception/ — 感知（SLAM/Occupancy Grid）
• agents/skills/motion-control/multi_rotor_uav/ — 飞控
• agents/skills/ros2-debug/ — 调试
• agents/skills/ros2-qos-checker/ — QoS（传感器数据用 BEST_EFFORT）

探索策略

Next-Best-View (NBV)

1. 从 Octomap 计算前沿（frontier）— 已探索与未探索区域的边界
2. 对每个 frontier 计算信息增益（information gain）
3. 选择信息增益最大的 frontier 作为目标
4. RRT* 路径规划（无碰撞）
5. 执行飞行

Octomap 参数

参数	值	说明
分辨率	0.1 m	体素大小
最大范围	50 m	传感器最大距离
占用阈值	0.5	体素占用概率
更新频率	≥ 10 Hz	点云处理频率

无人机约束

参数	值
最大速度	2 m/s
最大加速度	1 m/s²
飞行高度	2-30 m
控制频率	50 Hz
电池续航	~25 min

禁止

• ❌ 探索速度超过 1 m/s（环境未知，安全优先）
• ❌ 在未完成局部规划时全速飞行
• ❌ 飞行高度低于 1.5m（地面效应）
• ❌ 传感器点云用 RELIABLE QoS（高频率，丢帧可接受）