PRE-FILTERING OF GRID MAPS WITH SKELETONIZATION AND MORPHOLOGY METHOD FOR EFFICIENT PATH PLANNING FOR MOBILE ROBOTICS

Journal of problem in computer science and information technologies, 2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.26577/jpcsit4220262
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

SLAM-based occupancy grid maps are widely used for indoor mobile robots, but their noise, jagged obstacle borders, and spurious narrow gaps can mislead the classical grid-based path planners, e.g. A* algorithm, causing unstable routes, edge-hugging behavior, and increased computation. This manuscript proposes a lightweight pipeline to improve global path planning robustness and speed in warehouse-like environments. The approach first converts the SLAM map into a conservative binary representation and applies morphological refinement to remove small artifacts and smooth free-space connectivity. Next, the free space is skeletonized and transformed into a graph that captures the topology of navigable corridors. Global path planning is then performed using a hybrid strategy: a local grid search connects the start and goal regions to the skeleton, while the main route is computed on the skeleton graph. Experiments in two warehouse scenarios show that the proposed method substantially reduces node expansions and path planning time compared to full-grid A* algorithm, while producing more physically plausible paths that avoid false passages in noisy maps. These results indicate that morphological and skeleton-based global path planning can serve as a practical solution to enhance efficiency for robust navigation in realistic SLAM based path planning.