Navegación con robots móviles

FCC BUAP

4/16/2016 1Planeación de rutas

Introducción,I

• La navegación, es la metodología que permite guiar el curso de un robot movil a través de un ambiente con obstáculos

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Trayectoria

• Secuencia de configuraciones de un robot desde una configuración inicial a una final

• Es continua• Algunos valores de costo se aplican en la ruta

para cambiar la configuración• Por lo general, se prefiere un camino libre de

colisiones con el minimo costo• Problema de obtimizacion y busqueda

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Configuración espacial

• Es el conjunto de todas las configuraciones posibles del robot

• Es el número mínimo de parametros necesarios para especificar completamente la configuración del objeto

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Algoritmos tipo bug

• Eficaces en navegación basada en sensores– Bug 1 <-- Exhaustivo– Bug 2 <-- Heuristica

• Algunos algoritmos de planificación asumen el conocimiento global del medio ambiente– Los algoritmos bug, asumen sólo el conocimiento

local del medio ambiente y un objetivo global

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Bug 1,I

1. Apuntar a su objetivo y dirigirse a él

2. Si encuentra un obstáculo, circunnavegar recordando el punto mas cercano que estaba del objetivo

3. Retornar al punto más cercano recordado y continuar apuntando al objetivo

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Bug 1,II

InicioMeta

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Bug 1,IIIrepetir

navegar de r siguiendo gr= localización actual del robot

hasta que r==g o se encuentre un obstáculo

si r==g terminar, ya se llego a la meta

sea p=r // contacto con el obstáculosea m=r // punto guardado de lo cerca que estaba del objetivo

repetir //Seguir en direccion al objetivo r= localización actual del robotsi la distancia de g a r es menor que la distancia de m a g , actualizar el nuevo punto mas cercano al objetivo: m=r

hasta que r==g o r==Psi r==g

terminar, ya se llego a la metanavegar a m a largo de del obstáculo

si se encuentra un obstáculo al seguir a m en direccion a g // terminar, meta no alcanzable

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Bug 1,IV

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Bug 2,I

• Apuntar al objetivo y dibujar una linea imaginaria, dirigirse hacia el objetivo

• Si hay un obstáculo en el camino, circunnavegar hasta encontrar la linea imaginaria de nuevo

• Dejar el obstáculo y continuar hacia el objetivo siguiendo la linea imaginaria

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Bug 2,II

InicioMeta

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Bug 2,IIISea L la linea de r a grepetir

navegar de r en direccion a gr= localizacion actual del robot

hasta que r==g o se encuentre un obstáculo si r==g

terminar, ya se llego a la metasea p=r el contacto con el obstáculorepetir

seguir hasta el limite del obstáculor= localizacion actual del robotsea m la intersección de r y L

hasta que m != null y (la distancia de m a g sea menor que la distancia de p a g) o r= p si r==g

terminar, ya se llego a la metasi r==p

terminar, meta no alcanzable

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Bug 2,IV

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Comparación• E s u n a l g o r i t m o d e

búsqueda exhaustiva– Examina todas las

opc iones an tes de comprometerse

• B u g 1 t i e n e u n rendimiento global más predecible

• Es un algoritmo voraz– Toma la primera cosa que

ve mejor

• En muchos casos, Bug 2 supera a Bug 1

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Otros tipos de algoritmos

• Métodos Wavefront• Planes de trabajo– Descomposición de celdas– Gráficos de visibilidad– etc..

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Referencias

• Dr. Carlotta A. Berry,Introduction to Mobile Robotics

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