Скорость препятствия

В робототехнике и планировании движения скоростное препятствие , обычно сокращенно VO , представляет собой набор всех скоростей робота , которые приведут к столкновению с другим роботом в некоторый момент времени, при условии, что другой робот сохранит свою текущую скорость. ^[1] Если робот выберет скорость внутри скоростного препятствия, то два робота в конечном итоге столкнутся; если он выберет скорость вне скоростного препятствия, такое столкновение гарантированно не произойдет. ^[1]

Этот алгоритм предотвращения столкновений роботов неоднократно переоткрывался и публиковался под разными названиями:в 1989 году в качестве подхода к маневрированию , ^[2] в 1993 году оно было впервые представлено как «скоростное препятствие». ^[3]в 1998 году в виде конусов столкновений, ^[4] а в 2009 году — как карты запрещенных скоростей. ^[5]Тот же алгоритм использовался в морской навигации по крайней мере с 1903 года. ^[6]

Препятствие скорости для робота $A$ вызванный роботом $B$ формально может быть записано как

VO_{A|B}=\{\mathbf {v} \,|\,\exists t>0:(\mathbf {v} -\mathbf {v} _{B})t\in D(\mathbf {x} _{B}-\mathbf {x} _{A},r_{A}+r_{B})\}

где $A$ имеет позицию $\mathbf {x} _{A}$ и радиус $r_{A}$ , и $B$ имеет позицию $\mathbf {x} _{B}$ , радиус $r_{B}$ , и скорость $\mathbf {v} _{B}$ . Обозначения $D(\mathbf {x} ,r)$ представляет собой диск с центром $\mathbf {x}$ и радиус $r$ .

Варианты включают препятствия с общей скоростью (CVO), ^[7] скоростные препятствия с конечным интервалом времени (FVO), ^[8] обобщенные скоростные препятствия (ГВО), ^[9] гибридные препятствия взаимной скорости (HRVO), ^[10] нелинейные скоростные препятствия (НЛВО), ^[11] встречно-скоростные препятствия (ВВО), ^[12] и рекурсивные вероятностные скоростные препятствия (ПВО). ^[13]

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Фиорини, П.; Шиллер, З. (июль 1998 г.). «Планирование движения в динамичных средах с использованием скоростных препятствий». Международный журнал исследований робототехники . 17 (7): 760–772. CiteSeerX 10.1.1.56.6352 . дои : 10.1177/027836499801700706 . ISSN 0278-3649 . S2CID 9073894 .
^ Тихониевич, Л.П.; Зарет, Д.; Мантенья, Р.; Эванс, Р.; Мюле, Э.; Мартин, С. (1989). Подход к планированию пути с помощью маневровой доски с движущимися препятствиями . Международная совместная конференция по искусственному интеллекту (IJCAI). стр. 1017–1021.
^ Фиорини, П.; Шиллер, З. (1993). Планирование движения в динамических средах с использованием парадигмы относительной скорости . Конференция IEEE по робототехнике и автоматизации. стр. 560–565.
^ Чакраварти, А.; Гоуз, Д. (сентябрь 1998 г.). «Уклонение от препятствий в динамической среде: подход с использованием конуса столкновений». Транзакции IEEE о системах, человеке и кибернетике. Часть A: Системы и люди . 28 (5): 562–574. CiteSeerX 10.1.1.101.2050 . дои : 10.1109/3468.709600 .
^ Дамас, Б.; Сантос-Виктор, Дж. (2009). Обход движущихся препятствий: карта запрещенных скоростей . Международная конференция IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам (IROS). стр. 4393–4398.
^ Миллер, Ф.С.; Эверетт, AF (1903). Инструкция по использованию швартовной доски Мартина и указателя курса Баттенберга . Полномочия лордов-комиссаров Адмиралтейства.
^ Абэ, Ю.; Йошики, М. (ноябрь 2001 г.). Метод предотвращения конфликтов для нескольких автономных мобильных агентов путем неявного сотрудничества . Международная конференция IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам (IROS 01). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE . стр. 1207–1212. дои : 10.1109/IROS.2001.977147 .
^ Гай, С.Дж.; Чугани, Дж.; Ким, К.; Сатиш, Н.; Лин, М.; Маноча, Д.; Дубей, П. (август 2009 г.). ClearPath: высокопараллельное предотвращение коллизий для многоагентного моделирования . Симпозиум ACM SIGGRAPH/Eurographics по компьютерной анимации (SCA 09). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : ACM . стр. 177–187. дои : 10.1145/1599470.1599494 .
^ Уилки, Д.; В.Д. Берг, Дж.; Маноча, Д. (октябрь 2009 г.). Обобщенные скоростные препятствия . Международная конференция IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам (IROS 09). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE . дои : 10.1109/IROS.2009.5354175 .
^ Снейп, Дж.; В.Д. Берг, Дж.; Гай, С.Дж.; Маноча, Д. (октябрь 2009 г.). Независимая навигация нескольких мобильных роботов с гибридными препятствиями с взаимной скоростью . Международная конференция IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам (IROS 09). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE .
^ Большой, Ф.; Сехават, С.; Шиллер, З.; Ложье, К. (декабрь 2002 г.). Использование нелинейных скоростных препятствий для планирования движений в динамической среде . Международная конференция IEEE по управлению, автоматизации, робототехнике и зрению (ICARCV 02). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE . стр. 734–739. дои : 10.1109/ICARCV.2002.1238513 .
^ В.Д. Берг, Дж .; Лин, М.; Маноча, Д. (май 2008 г.). Препятствия с обратной скоростью для многоагентной навигации в реальном времени . Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA 08). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE . стр. 1928–1935. CiteSeerX 10.1.1.127.6140 . дои : 10.1109/РОБОТ.2008.4543489 .
^ Фульгенци, К.; Спаланцани, А.; Ложье, К. (апрель 2007 г.). Динамическое предотвращение препятствий в неопределенной среде, сочетающее PVO и сетку занятости . Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA 07). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE . стр. 1610–1616. CiteSeerX 10.1.1.696.8423 . дои : 10.1109/РОБОТ.2007.363554 .

Эта статья, посвященная робототехнике, незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[fiorini98-1] Jump up to: ^а ^б Фиорини, П.; Шиллер, З. (июль 1998 г.). «Планирование движения в динамичных средах с использованием скоростных препятствий». Международный журнал исследований робототехники . 17 (7): 760–772. CiteSeerX 10.1.1.56.6352 . дои : 10.1177/027836499801700706 . ISSN 0278-3649 . S2CID 9073894 .

[tychonieivich89-2] Тихониевич, Л.П.; Зарет, Д.; Мантенья, Р.; Эванс, Р.; Мюле, Э.; Мартин, С. (1989). Подход к планированию пути с помощью маневровой доски с движущимися препятствиями . Международная совместная конференция по искусственному интеллекту (IJCAI). стр. 1017–1021.

[fiorini93-3] Фиорини, П.; Шиллер, З. (1993). Планирование движения в динамических средах с использованием парадигмы относительной скорости . Конференция IEEE по робототехнике и автоматизации. стр. 560–565.

[chakravarthy98-4] Чакраварти, А.; Гоуз, Д. (сентябрь 1998 г.). «Уклонение от препятствий в динамической среде: подход с использованием конуса столкновений». Транзакции IEEE о системах, человеке и кибернетике. Часть A: Системы и люди . 28 (5): 562–574. CiteSeerX 10.1.1.101.2050 . дои : 10.1109/3468.709600 .

[5] Дамас, Б.; Сантос-Виктор, Дж. (2009). Обход движущихся препятствий: карта запрещенных скоростей . Международная конференция IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам (IROS). стр. 4393–4398.

[miller03-6] Миллер, Ф.С.; Эверетт, AF (1903). Инструкция по использованию швартовной доски Мартина и указателя курса Баттенберга . Полномочия лордов-комиссаров Адмиралтейства.

[7] Абэ, Ю.; Йошики, М. (ноябрь 2001 г.). Метод предотвращения конфликтов для нескольких автономных мобильных агентов путем неявного сотрудничества . Международная конференция IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам (IROS 01). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE . стр. 1207–1212. дои : 10.1109/IROS.2001.977147 .

[8] Гай, С.Дж.; Чугани, Дж.; Ким, К.; Сатиш, Н.; Лин, М.; Маноча, Д.; Дубей, П. (август 2009 г.). ClearPath: высокопараллельное предотвращение коллизий для многоагентного моделирования . Симпозиум ACM SIGGRAPH/Eurographics по компьютерной анимации (SCA 09). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : ACM . стр. 177–187. дои : 10.1145/1599470.1599494 .

[9] Уилки, Д.; В.Д. Берг, Дж.; Маноча, Д. (октябрь 2009 г.). Обобщенные скоростные препятствия . Международная конференция IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам (IROS 09). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE . дои : 10.1109/IROS.2009.5354175 .

[10] Снейп, Дж.; В.Д. Берг, Дж.; Гай, С.Дж.; Маноча, Д. (октябрь 2009 г.). Независимая навигация нескольких мобильных роботов с гибридными препятствиями с взаимной скоростью . Международная конференция IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам (IROS 09). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE .

[11] Большой, Ф.; Сехават, С.; Шиллер, З.; Ложье, К. (декабрь 2002 г.). Использование нелинейных скоростных препятствий для планирования движений в динамической среде . Международная конференция IEEE по управлению, автоматизации, робототехнике и зрению (ICARCV 02). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE . стр. 734–739. дои : 10.1109/ICARCV.2002.1238513 .

[12] В.Д. Берг, Дж .; Лин, М.; Маноча, Д. (май 2008 г.). Препятствия с обратной скоростью для многоагентной навигации в реальном времени . Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA 08). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE . стр. 1928–1935. CiteSeerX 10.1.1.127.6140 . дои : 10.1109/РОБОТ.2008.4543489 .

[13] Фульгенци, К.; Спаланцани, А.; Ложье, К. (апрель 2007 г.). Динамическое предотвращение препятствий в неопределенной среде, сочетающее PVO и сетку занятости . Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA 07). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : IEEE . стр. 1610–1616. CiteSeerX 10.1.1.696.8423 . дои : 10.1109/РОБОТ.2007.363554 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]