要約
自律移動ロボットの効率的な経路計画は、時間とエネルギー消費の両方を最適化することが最も重要な多くの領域にわたる重要な問題です。
この論文では、環境流れ場の動的な影響を考慮し、障害物や立ち入り禁止区域を含む幾何学的制約を考慮して、計画問題の複雑さを高める新しい方法論を紹介します。
我々はこれを多目的最適制御問題として定式化し、調和変換と呼ばれる新しい変換を提案し、それを解くためにセミラグランジュ法を適用します。
パレート効率的な解決策のセットは、決定論的手法と進化ベースの手法という 2 つの異なるアプローチを考慮して取得されます。どちらも提案された調和変換を利用するように設計されています。
これらのアプローチの広範な分析を通じて、最適化されたパスを見つける際のその有効性を実証します。
要約(オリジナル)
Efficient path planning for autonomous mobile robots is a critical problem across numerous domains, where optimizing both time and energy consumption is paramount. This paper introduces a novel methodology that considers the dynamic influence of an environmental flow field and considers geometric constraints, including obstacles and forbidden zones, enriching the complexity of the planning problem. We formulate it as a multi-objective optimal control problem, propose a novel transformation called Harmonic Transformation, and apply a semi-Lagrangian scheme to solve it. The set of Pareto efficient solutions is obtained considering two distinct approaches: a deterministic method and an evolutionary-based one, both of which are designed to make use of the proposed Harmonic Transformation. Through an extensive analysis of these approaches, we demonstrate their efficacy in finding optimized paths.
arxiv情報
| 著者 | Víctor C. da S. Campos,Armando A. Neto,Douglas G. Macharet |
| 発行日 | 2024-06-14 13:48:21+00:00 |
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