Sürekli bir Dünya haritasında yol bulma için son teknoloji algoritmalar nelerdir?


14

Norveç fiyortlarında bir yerde güneş enerjisiyle çalışan bir otonom yüzey gemim olduğunu varsayalım, oldukça yeni bir harita seti, bir GPS alıcısı ve benden ayrıntılı komutları aşağıya bağlama aracı yok. Bu gemi, mümkün olan en erken zamanda, Hainan adasına ulaşmak zorundadır.

  • Yerkürede deniz yolu bulmak için belirleyici algoritmalar nelerdir ?
  • Zaman ve hafıza karmaşıklığı nedir?

  • Örneğin, dünya haritasını bağlı çokgenlerle (yani bir küre / elipsoid üzerinde Delaunay üçgenlemesi) bir diyagrama dönüştürdükten sonra A * kullanabilir miyim ve diğer uygun yaklaşımlar nelerdir?

Cevaplar ideal olarak yukarıda belirtilen soruların tartışıldığı makalelere atıfta bulunmalıdır.

Rob Lang tarafından işaret edildiği gibi , algoritmalar normal kriterlere uymalıdır: zaman kısıtlamaları olmadığında, Dünya okyanusları ve denizlerindeki herhangi iki nokta arasında en kısa yola yol açmalı veya aksi takdirde yol bulma hatasını göstermelidir.

Burada ilginç alt başlıklar var (çevrimiçi hesaplamalar için işlem öncesi hesaplama süresi / depolama, son tarih başlamadan önce hafifçe az rotalar sağlar), ancak bunlar ana sorun için yardımcıdır.


1
@JDong - kara tabanlı navigasyon rotaları / yolları takip eder, bu nedenle A * doğal olarak gelir. Önceden oluşturulmuş bir grafik kullanacağım şeydi.
Deer Hunter

1
Ah, sorunuzun kritik kısmını kaçırdım: 'sürekli'. Bu durumda belki vektör veya potansiyel alanlar umut vericidir.
JDong

1
@RobLang - soru düzenlendi.
Deer Hunter

1
Bir deniz yolu için, deniz seviyelerini, rüzgar ve su akışını hesaplara almanız gerekecektir. Ne tür bir gemiden bahsediyoruz? OpenSeaMap bazı nakliye şeritleri sağlar. Kullanabilseydiniz A * işe yarardı. Ben de bu sorunun bu beta için geniş olduğunu düşünüyorum.
PiTheNumber

1
Bence bu soru bugünün sürekli uzayları için en iyi dinamik yol bulma algoritmalarını istiyorsa sorun değil. Bu soruyu bugün biraz araştırma yaptıktan sonra cevaplamaya çalışabilirim.
JDong

Yanıtlar:


7

Deterministik gereklilik bu kadar kısıtlayıcı değildir. Bu sadece aracınızın içinde bulunduğu durumdan emin olduğu anlamına gelir. Bununla birlikte, muhtemelen yolları engellerden kaçınmanıza izin verecek şekilde planlamak isteyeceksiniz. Bunu yapmanın en iyi yolu örnekleme tabanlı planlamacılardır. Steven LaValle bu konuda merkezi akademik kaynağı yazdı: Planlama Algoritmaları .

RRT * algoritması, tanımladığı planlamacılar arasındadır. Bu algoritma, fizibilite (örn. Engellerden kaçınma) ve optimallik sağlamak için rastgele örnekler ve birkaç sezgisel tarama ile durum uzay ağacı oluşturur. RRT * ile ilgili detaylar LaValle'nin kitabında veya Sertaç Karaman'ın web sitesinde bulunabilir . Asimptotik zaman ve bellek karakteristikleri işlemek için O (nlogn) ve sorgular için O (n) olarak tanımlanır. Algoritma uzay karmaşıklığında doğrusaldır (O (n)).


Refs için seçildi. LaValle'ın kitabını okuduktan ve RRT * materyallerini kontrol ettikten sonra kabul edeceksiniz. Teşekkürler!
Deer Hunter

4

Daha fazla düşünmeniz için, potansiyel alanlar yol bulma için ilginç ve düşük maliyetli bir seçimdir. Hedefe güçlü bir ücret uygularsınız ve sonunda ajan ücrete ulaşır. Uluslararası Otonom Ajanlar ve Multiagent Sistemler Vakfı'nın daha teknik bir makalesi daha fazla fikir vermektedir.

Vektör alanları da çok ucuz bir çözümdür, ancak daha çok çok ajanlı yol bulma için kullanılır . Vektör alanları açık alanlar için çok iyidir. Yukarıdaki yöntemlerin hiçbiri en kısa yolu garanti etmemekte ve daha iyi dinamik yanıt için optimum yoldan ödün vermemektedir.

Ara nokta oluşturmak için önceden A * kullanmak ve her ara noktaya gitmek için vektör alanları kullanmak gibi birleşik yaklaşımlar da güçlüdür. Bu muhtemelen bir makro ölçekte çok daha optimal davranış sağlayacaktır.

Yüzme robotu ordusu edinmeniz durumunda bunları aklınızda bulundurun.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.