АЛГОРИТМ ПОСТРОЕНИЯ ПУТЕЙ ДЛЯ ГРУППЫ РОБОТОВ, ДВИЖУЩИХСЯ В ДВУХ ИЗМЕРЕНИЯХ В СРЕДЕ С НЕПОДВИЖНЫМИ ПРЕПЯТСТВИЯМИ
DOI:
https://doi.org/10.52167/1609-1817-2023-128-5-268-276Ключевые слова:
алгоритм, планирование пути, робот, группа роботов, робототехникаАннотация
В данной статье предложен алгоритм построения путей для группы роботов, движущихся в двух измерениях в среде с неподвижными препятствиями. Препятствия и карта местности задаются в виде множества отрезков. Разработана программа, реализующая алгоритм. Представлены результаты работы программы, рассмотрены достоинства и недостатки алгоритма. Алгоритм по принципу работы схож с RRT, поэтому наиболее эффективен для карт с малым количеством замкнутых пространств. Программа написана на языке C++ с использованием средств Qt и доступна для скачивания.
Библиографические ссылки
[1] Юдинцев Б. С. Синтез нейросетевой системы планирования траекторий для группы мобильных роботов // Системы управления, связи и безопасности. 2019. № 4. С. 163-186. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10406.
[2] Антонов В. О., Гурчинский М. М., Петренко В. И., Тебуева Ф. Б. Метод планирования траектории движения точки в пространстве с препятствием на основе итеративной кусочно-линейной аппроксимации // Системы управления, связи и безопасности. 2018. № 1. С. 168-182.
[3] Афанасьев И. М., Сагитов А. Г., Данилов И. Ю., Магид Е. А. Навигация гетерогенной группы роботов (БПЛА и БНР) через лабиринт в 3D симуляторе Gazebo методом вероятностной дорожной карты // Второй Всероссийский научно-практический семинар «Беспилотные транспортные средства с элементами искусственного интеллекта» Труды семинара. – Санкт-Петербург: Политехника-сервис, 2015. – С. 18-25.
[4] Пшихопов В. Х., Медведев М. Ю. Планирование движения группы подвижных объектов в двумерной среде с препятствиями // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2016. №2 (175). C. 6-22.
[5] Wahab M. N. A., Lee C. M., Akbar M. F., Hassan F. H. Path Planning for Mobile Robot Navigation in Unknown Indoor Environments Using Hybrid PSOFS Algorithm // IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 161805-161815. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3021605.
[6] Kennedy J., Eberhart R. Particle swarm optimization // Proceedings of ICNN'95 - International Conference on Neural Networks. 1995. Vol. 4. P. 1942- 1948. DOI: 10.1109/ICNN.1995.488968.
[7] Björnsson Y., Enzenberger M., Holte R., Schaeffer J. Fringe Search: Beating A* at Pathfinding on Game Maps // Proceedings of the 2005 IEEE Symposium on Computational Intelligence and Games (CIG05). – Colchester, Essex, UK, 2005. – P. 125-132.
[8] Павлов А. С., Рябцев С. С., Ахмедов С. Р., Трофимюк О. И. Разработка алгоритма децентрализованного управления группой беспилотных автомобилей на основе метода роя частиц // Труды VI Всероссийской научной конференции «Информационные технологии интеллектуальной поддержки принятия решений». – Уфа, 2018. – С. 168-173.
[9] Петренко В. И., Тебуева Ф. Б., Павлов А. С., Антонов В. О. Метод планирования пути при формировании конфигурации многофункционального модульного робота с использованием роевой стратегии управления // Труды VII Всероссийской научной конференции «Информационные технологии интеллектуальной поддержки принятия решений». – Уфа, 2019. – С. 184-189.
[10] Бройнль Т. Встраиваемые робототехнические системы: проектирование и применение мобильных роботов со встроенными системами управления. - Ижевск: Ижевский институт компьютерных исследований, 2012. - 520 c.
[11] Zhang H.-Y., Lin W.-M., Chen A.-X. Path planning for the mobile robot: A review // Symmetry. 2018. Vol. 10. P. 434-450. DOI: 10.3390/sym10100450.
[12] LaValle, S.M. Rapidly-Exploring Random Trees: A New Tool for Path Planning; Technical Report; Computer Science Dept., Iowa State University: Ames, Iowa, 1998.
[13] S. Karaman and E. Frazzoli, “Incremental sampling-based algorithms for optimal motion planning,” in Proc. Robotics: Science and Systems (RSS), 2010.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 Алдаберген Бектилевов, Темірлан Сабитов, Лаура Тасболатова, Перизат Рахметова, Данияр Керимкулов
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
