Collided path replanning in dynamic environments using RRT and Cell decomposition algorithms

ABBADI, Ahmad a Václav PŘENOSIL. Collided path replanning in dynamic environments using RRT and Cell decomposition algorithms. Online. In Hodicky, Jan. Modelling and Simulation for Autonomous Systems,. BERLIN, GERMANY: Springer International Publishing, 2015. s. 131-143. ISBN 978-3-319-22382-7. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-22383-4_9. [citováno 2024-04-23]

Základní údaje

• Originální název: Collided path replanning in dynamic environments using RRT and Cell decomposition algorithms
• Název česky: Kolizní plánování cesty v dynamickém prostředí využívající algoritmus RRT a rozkladu elementů
• Autoři: ABBADI, Ahmad (760 Sýrie, domácí) a Václav PŘENOSIL (203 Česká republika, domácí)
• Vydání: BERLIN, GERMANY, Modelling and Simulation for Autonomous Systems, od s. 131-143, 13 s. 2015.
• Nakladatel: Springer International Publishing

Další údaje

• Originální jazyk: angličtina
• Typ výsledku: Stať ve sborníku
• Obor: 10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
• Stát vydavatele: Česká republika
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Forma vydání: elektronická verze "online"
• WWW: URL
• Impakt faktor: Impact factor: 0.402 v roce 2005
• Kód RIV: RIV/00216224:14330/15:00083283
• Organizační jednotka: Fakulta informatiky
• ISBN: 978-3-319-22382-7
• ISSN: 0302-9743
• Doi: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-22383-4_9
• UT WoS: 000365044100009
• Klíčová slova česky: přeplánování trasy; plánování pohybu; RRT; rozklad na elementy; multi-RRT
• Klíčová slova anglicky: path re-planning; motion planning; RRT; cell decomposition; Multi RRT
• Příznaky: Mezinárodní význam, Recenzováno

Anotace

The motion planning is an important part of robots’ models. It is responsible for robot’s movements. In this work, the cell decomposition algorithm is used to find a spatial path on preliminary static workspaces, and then, the rapidly exploring random tree algorithm (RRT) is used to validate this path on the actual workspace. Two methods have been proposed to enhance the omnidirectional robot’s navigation on partially changed workspace. First, the planner creates a RRT tree and biases its growth toward the path’s points in ordered form. The planner reduces the probability of choosing the next point when a collision is detected, which in turn increases the RRT’s expansion on the free space. The second method uses a straight planner to connect path’s points. If a collision is detected, the planner places RRTs on both sides of the collided segment. The proposed methods are compared with the others approaches, and the simulation shows better results in term of efficiency and completeness.

Anotace česky

Plánování pohybu robota je důležitou součástí modelování funkcí robotů. Plán řídí pohyby robota. V této práci se algoritmus rozkladu na buňky používá k nalezení cesty pracovní plochou a algoritmus prozkoumání náhodného stromu (RRT) k ověření cesty skutečným prostorem. Byly navrženy dvě metody ke zlepšení navigace všesměrové pohyblivého robota částečně změněnou pracovní plochou. Za prvé, plánovač vytvoří RRT strom a vychyluje jeho růst směrem k bodu na cestě. Plánovač snižuje pravděpodobnost výběru dalšího bodu, když je detekována kolize, což zase zvyšuje expanzi RRT na volném prostoru. Druhá metoda používá shodný plánovač pro napojení bodů cesty. Pokud je detekována kolize, plánovač upravuje RRT na obou stranách kolizního segmentu. Navrhované metody jsou porovnávány s dalšími používanými přístupy, přečemž simulace ukazuje lepší výsledky z hlediska účinnosti a úplnosti plánování cesty.