Другие журналы

электронный научно-технический журнал

ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

Издатель: Общероссийская общественная организация "Академия инженерных наук им. А.М. Прохорова".

Методы поиска допустимых путей для беспилотных летательных аппаратов

Инженерный вестник # 12, декабрь 2014
УДК: 519.71
Файл статьи: InzV-1412_Tkch.pdf (151.10Кб)
авторы: Ткачев С. Б., Виноградова М. С.

В работе представлен обзор методов и алгоритмов, которые применяются для решения задачи поиска допустимых путей для беспилотных летательных аппаратов. Обсуждается возможность применения рассмотренных алгоритмов при решении задачи поиска в трёхмерной среде с препятствиями. В рамках обзора рассмотрены методы потенциалов и штрафных функций, методы, основанные на использовании генетических алгоритмов и различные методы поиска путей во взвешенных графах. Обсуждается возможность применения рассмотренных алгоритмов при решении задачи поиска в трёхмерной среде с препятствиями. Наиболее подробно рассмотрены различные методы, использующие эвристики для ускорения поиска на графах или снижения объема необходимой памяти. Также обсуждаются методы сглаживания полученных допустимых путей.

Список литературы
1. Гребеников А.Г., Мялица А.К., Парфенюк В.В., Парфенюк О.И., Удовиченко С.В. Общие виды и характеристики беспилотных летательных аппаратов. Справочное пособие.  Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т "Харьк. авиац. ин-т", 2008. 377 c.
2. Weintraub S. Google buys flying drones // CNN Money / Fortune. Электрон. журн. 2010. Режим доступа: http://tech.fortune.cnn.com/2010/08/09/google-buys-flying-drones (дата обращения 07.12.2014).
3. Яковлев К.С., Баскин Е.С. Графовые модели в задаче планирования траектории на плоскости// Искусственный интеллект и принятие решений. 2013.  № 1. С. 5-12.
Режим доступа:http://aidt.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=314:314&catid=146:2013-03-13-14-04-00&Itemid=150&lang=en.
4. Nehme C. E., Cummings M. L., Crandall J. W. A UAV Mission Hierarchy // MIT Department of Aeronautics and Astronautics, for Charles River Analytics, 2006. 16 p.
Режим доступа: http://web.mit.edu/aeroastro/labs/halab/papers/HAL2006_09.pdf (дата обращения 07.12.2014).
5. Кирильченко А.А., Колганов М.А., Платонов А.К. Метод потенциалов в задаче выбора пути: история и перспективы // Препринт ИПМ им. Келдыша. M.: 2001.  № 40. Режим доступа: http://library.keldysh.ru/prep_vw.asp?pid=1708 (дата обращения 07.12.2014).
6. Vadakkepat P., Chen Tan K., Ming-Liang W. Evolutionary Artificial Potential Fields and Their Application in Real Time Robot Path Planning // Proceedings of the 2000 IEEE Congress on Evolutionary Computation, vol. 1. 2000. P. 256-263. DOI: 10.1109/CEC.2000.870304.
7. Connolly C. I., Burns J. B., Weiss R. Path planning using Laplace's equation // Proceedings of IEEE Conference on Robotics and Automation. 1990. Pp. 2102-2106. DOI: 10.1109/ROBOT.1990.126315.
8. Mei H., Tian Y., Zu L. A Hybrid Ant Colony Optimization Algorithm for Path Planning of Robot in Dynamic Environment // International Journal of Information Technology. 2006. Vol. 12,  No. 3. Pp. 78-88. Режим доступа: http://www.intjit.org/journal/volume/12/3/123_8.pdf (дата обращения 07.12.2014).
9. Rimon E., Koditschek D. E. Exact robot navigation using artificial potential functions // IEEE Trans. on Robotics and Automation. Vol. 8. No. 5. 1992. Pp. 501-518. DOI: 10.1109/70.163777.
10.  Ruchti J., Senkbeil R., Carroll J., Dickinson J., Holt J., Biaz S. UAV Collision Avoidance Using Artifcial Potential Fields //  Technical report \#CSSE11-03. Auburn University. 2001. 21 p. Режим доступа: http://www.eng.auburn.edu/files/acad_depts/csse/csse_technical_reports/csse11-03.pdf (дата обращения 07.12.2014).
11. Wang Y., Chirikjian G. S. A New Potential Field Method for Robot path Planning //  Proceedings of 2000 IEEE International Conference on Robotics and Automation. 2000. Pp. 977-982. DOI:10.1109/ROBOT.2000.844727.
12. Mittal S., Deb K. Three-Dimensional Offline Path Planning for UAVs Using Multiobjective Evolutionary Algorithms // Proceedings of the IEEE Congress on Evolutionary Computation. 2007. Pp. 3195-3202. DOI:10.1109/CEC.2007.4424880.
13. Kostaras A. N., Nikolos I. K., Tsourveloudis N. C., Valavanis K. P. Evolutionary Algorithm Based On-Line Path Planner for UAV Navigation// Proceedings of the 10th Mediterranean Conference on Control and Automation. 2002. Pp. 143-150. DOI: 10.1109/TSMCB.2002.804370.
14. Dijkstra E. W. A note on two problems in connexion with graphs // Numerische Mathematik, v. 1. 1959. Pp. 269-271. DOI:10.1007/BF01386390.
15. Fredman M. L., Tarjan R. E. Fibonacci heaps and their uses in improved network optimization algorithms // 25th Annual IEEE Symposium on Foundations of Computer Science. 1984. Pp. 338-346. DOI:10.1145/28869.28874
16. Knuth D. E. The Art Of Computer Programming. Vol. 1. 3-rd ed. Boston: Addison-Wesley, 1997. 634 p. Режим доступа: http://www-cs-faculty.stanford.edu/ uno/taocp.html (дата обращения 07.12.2014).
17. Hart P. E., Nilsson N. J., Raphael B. A. Formal Basis for the Heuristic Determination of Minimum Cost Paths // IEEE Transactions on Systems Science and Cybernetics SSC4. 1968. No. 2. Pp. 100-107. DOI:10.1109/TSSC.1968.300136
18. Russell S. Efficient memory-bounded search methods // in Neumann B. Proceedings of the 10th European Conference on Artificial intelligence. New York: John Wiley and Sons. 1992. Pp. 1-5. Режим доступа: http://www.cs.berkeley.edu/ russell/papers/ecai92-sma.ps (дата обращения 07.12.2014).
19. Kaindl H., Khorsand A. Memory-bounded Bidirectional Search // Proceedings of Association for the Advancement of Artificial Intelligence. 1994. Pp. 1359-1364. Режим доступа: http://www.aaai.org/Papers/AAAI/1994/AAAI94-209.pdf (дата обращения 07.12.2014)
20. Botea A., Muller M., Schaeffer J. Near Optimal Hierarchical Path-Finding // Journal of Game Development. 2004. Vol. 1, No. 1. Pp. 7-28. Режим доступа: http://abotea.rsise.anu.edu.au/data/hpastar.pdf (дата обращения 07.12.2014)
21. Kring A., Champandard A. J., Samarin N. DHPA* and SHPA*: Efficient Hierarchical Pathfinding in Dynamic and Static Game worlds // Proceedings of the 6th AAAI Conference on Artificial Intelligence and Interactive Digital Entertainment. 2010. Pp. 39-44. Режим доступа: http://www.aaai.org/ocs/index.php/AIIDE/AIIDE10/paper/viewFile/2131/2543 (дата обращения 07.12.2014)
22. Guimaraes M. D., Alvez N. A., Montenegro C. M. F. Feasible UAV Path Planning Using Genetic Algorithms and Bezier Curves // Proceedings of the 20th Brazilian conference on Advances in artificial intelligence. Berlin: Springer-Verlag Berlin, 2010. Pp. 223-232. DOI: 10.1007/978-3-642-16138-4_23.
23. Yang K., Sukkarieh S. Real-time Continuous Curvature Path Planning of UAVs in Cluttered Environments // Proceeding of the 5th International Symposium on Mechatronics and its Applications (ISMA08). 2008. Pp. 1-6.  DOI:10.1109/ISMA.2008.4648836
24. Nash A., Daniel K., Koenig S., Felner A. Theta*: Any-angle path planning on grids // In Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI). 2007. Pp. 1177-1183. Режим доступа: http://idm-lab.org/bib/abstracts/papers/aaai07a.pdf (дата обращения 07.12.2014)
25. De Jesus Caves A. Human-Automation Collaborative RRT for UAV Mission Path Planning // Master thesys in Electrical Engineering and Computer Science.  The Massachusetts Institute of Technology. 2010. 111 p. Режим доступа: http://web.mit.edu/aeroastro/labs/halab/papers/americoThesis.pdf (дата обращения 07.12.2014).
26. De Filippis L., Guglieri G., Quagliotti F. Path Planning Strategies for UAVS in 3D Environments // Journal of Intelligent and Robotic Systems, vol. 65, No. 1 - 4. 2012. Pp. 247-264. DOI:10.1007/s10846-011-9568-2.
27. Pan J., Zhang Liangjun,  Manocha D. Collision-free and smooth trajectory computation in cluttered environments //  The International Journal of Robotics Research. 2012. Vol. 31, No. 10. Pp. 1155-–1175. DOI:10.1177/0278364912453186


Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (499) 263-69-71
  RSS
© 2003-2024 «Инженерный вестник» Тел.: +7 (499) 263-69-71