Detail publikace

RRS: Rapidly-Exploring Random Snakes a New Method for Mobile Robot Path Planning

ARRICHIELLO Filippo, BAIZID Khelifa, BERAN Vítězslav, CHELLALI Ryad a LUŽA Radim. RRS: Rapidly-Exploring Random Snakes a New Method for Mobile Robot Path Planning. In: INTELLIGENT AUTONOMOUS SYSTEMS 13. Berlin, 2016, s. 291-305. ISSN 2194-5357.
Název česky
RRS: Rapidly-Exploring Random Snakes - nová metoda pro plánování cest mobilních robotů
Typ
článek ve sborníku konference
Jazyk
angličtina
Autoři
Arrichiello Filippo, Eng., Ph.D. (UNICAS)
Baizid Khelifa (UPGM FIT VUT)
Beran Vítězslav, doc. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Chellali Ryad (NJTECH)
Luža Radim, Ing. (UITS FIT VUT)
Klíčová slova

Plánování cesty, Aktivní kontury, Vzorkovací algoritmy, Metoda Snake

Abstrakt

Algoritmy plánování cesty založené na vzorkování byly v poslední době implementovány v mnoha praktických úlohách robotiky. Malá zlepšení však byla věnována výslednému řešení (kvalita) a procesu vzorkování. Cílem tohoto článku je představit novou techniku, která vylepšuje klasický algoritmus rychle prozkoumávajících náhodných stromů (RRT). Nejprve se upraví krok vzorkování, aby se zvýšil počet možných řešení ve volném prostoru. Za druhé, v rámci možných řešení aplikujeme optimalizační schéma, které dává nejlepší řešení z hlediska bezpečnosti a rychlosti. Navrhované řešení, konkrétně rychle zkoumající náhodné hady (RRS), je kombinací upraveného deformovatelného modelu aktivních kontur (nazývaného Snakes) a RRT. RRS využívá výhody jak RRT, tak deformovatelných Snakes obrysů, v tomto pořadí, při: rychlém hledání nových kandidátských uzlů ve volném prostoru a obcházení překážek výpočtem bezpečné dílčí cesty ve volném prostoru směrem k novému uzlu vytvořenému RRT. Ve srovnání s klasickým RRT navrhovaný algoritmus zvyšuje pravděpodobnost úplnosti, urychluje konvergenci a generuje mnohem bezpečnější a kratší řešení s otevřenou smyčkou, čímž výrazně zvyšuje efektivitu klasického RRT. Navržený přístup byl ověřen pomocí numerických simulací a experimentálních výsledků s mobilním robotem.

Rok
2016
Strany
291-305
Časopis
Advances in Intelligent Systems and Computing, ISSN 2194-5357
Sborník
INTELLIGENT AUTONOMOUS SYSTEMS 13
Konference
13th International Conference on Intelligent Autonomous Systems, Padova, IT
Vydavatel
Springer Verlag
Místo
Berlin, DE
DOI
10.1007/978-3-319-08338-4_22
UT WoS
000377956900022
EID Scopus
2-s2.0-84945899574
BibTeX 
@INPROCEEDINGS{FITPUB12707,
   author = "Filippo Arrichiello and Khelifa Baizid and V\'{i}t\v{e}zslav Beran and Ryad Chellali and Radim Lu\v{z}a",
   title = "RRS: Rapidly-Exploring Random Snakes a New Method for Mobile Robot Path Planning",
   pages = "291--305",
   booktitle = "INTELLIGENT AUTONOMOUS SYSTEMS 13",
   journal = "Advances in Intelligent Systems and Computing",
   year = 2016,
   location = "Berlin, DE",
   ISSN = "2194-5357",
   doi = "10.1007/978-3-319-08338-4\_22",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/12707"
}
Nahoru