Loading...

Path Planning in Unknown Environment with Minimal Sensing

Tabatabaei, Azadeh | 2016

2792 Viewed
  1. Type of Document: Ph.D. Dissertation
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 48897 (19)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Computer Engineering
  6. Advisor(s): Ghodsi, Mohammad
  7. Abstract:
  8. In this research, path planning in unknown environment is considered. It is assumed that the robot’s sensors are the only tools to collect information from the scene. Volume of the information gathered from the environment depends on the capability of the sensor. So, a detour from the optimal path is unavoidable. In this research, the basic robot is equipped with a minimal sensing system that only detects the iscontinuities in depth information (gaps). We present some online search strategies that guide such a robot to navigate unknown streets from a start point s to reach a target point t. Then, we empower the robot by adding a compass to patrol more general classes of polygons. We present some online strategies that generate search paths for the empowered robot in Generalized streets, a more general class of polygons that contains all streets properly, and in Star shapes. In order to evaluate the efficiency of our online search strategies for the robot, we use the notation of the competitive analysis
  9. Keywords:
  10. Competitive Analysis ; Computational Geometry ; Robot Pathplanning ; Online Algorithm ; Competetive Ratio ; Path Planning ; Unknown Environment

 Digital Object List

 Bookmark

  • مقدمه
    • انگیزه پژوهش
    • نتیجه‌های به دست آمده
      • راهبرد رقابتی برای هدایت ربات در یک خیابان ناشناخته
      • هدایت ربات ساده در یک خیابان ناشناخته در امتداد مسیری با کمترین تعداد چرخش
      • پیمایش یک چندضلعی ستاره‌ای توسط یک ربات ساده
      • راهبرد رقابتی بهینه برای هدایت ربات با استفاده از اطلاعات محلی
      • راهبرد رقابتی برای هدایت ربات در یک خیابان عمومی
    • مقاله‌های حاصل شده از این پژوهش
    • طرح رساله
  • مفاهیم و تعاریف
    • مسیریابی در محیط‌های ناشناخته
    • ربات مجهز به حسگر محدود (ربات ساده)
    • محدوده کاری
      • رویت پذیری
      • چندضلعی خیابان
      • وتر
      • خیابان تعمیم یافته
      • چندضلعی ستاره‌ای
      • چندضلعی رویت‌پذیر
    • حسگر شکاف
      • شکاف‌های پیشرفته و ساختار داده S-GNT
      • وضعیت قیف
      • شکاف فعال
    • قوی کردن ربات
    • تحلیل رقابتی
    • جمع‌بندی
  • حسگرها
    • وضعیت تکنولوژی کنونی و روندهای آن در ماشین‌های هوشمند و خودمختار
      • حسگرهای متداول مورد استفاده در ماشین‌های هوشمند
    • چرا از حسگرهای محدود استفاده می‌کنیم؟
    • تاریخچه‌ای ازحسگرهای محدود هندسی
    • حسگرهای محدود استفاده شده در این پژوهش
    • اهمیت استفاده از حسگرهای محدود در این پژوهش
    • جمع‌بندی
  • راهبرد رقابتی برای هدایت ربات در یک خیابان ناشناخته
    • نتایج اولیه
    • راهبرد اصلی
      • ساختار داده
      • الگوریتم
      • تحلیل الگوریتم
    • مسیریابی در یک خیابان متعامد در امتداد یک مسیر متعامد
    • راهبرد تصادفی برای هدایت ربات
      • تحلیل الگوریتم
    • همکاری ربات‌ها ‌
      • الگوریتم
      • تحلیل الگوریتم
    • جمع‌بندی
  • هدایت یک ربات ساده در خیابان در امتداد مسیری با کمترین تعداد چرخش
    • مفاهیم مورد نیاز
    • الگوریتم
      • تحلیل الگوریتم
    • هدایت ربات در یک خیابان متعامد در امتداد یک مسیر متعامد با کمترین تعداد چرخش
      • جمع‌بندی
  • پیمایش یک چندضلعی ستاره‌ای توسط یک ربات ساده
    • ضرورت وجود قطب‌نما
    • مدل حسگر و محدودیت‌های حرکتی ربات
    • الگوریتم
    • تحلیل درستی و محاسبه ضریب رقابتی الگوریتم
    • جمع بندی
  • راهبرد رقابتی بهینه برای هدایت ربات با استفاده از اطلاعات محلی
    • مفاهیم اولیه مورد نیاز
    • اطلاعات اساسی
    • الگوریتم
      • الگوریتم قطعی
      • الگوریتم تصادفی
      • تحلیل الگوریتم
    • جمع‌بندی
  • راهبرد رقابتی برای هدایت ربات در یک خیابان تعمیم یافته
    • مفاهیم مورد نیاز
      • محدوده کاری
      • مدل حسگر و محدودیت‌ حرکتی ربات
    • راهبرد اصلی برای هدایت ربات در یک خیابان تعمیم یافته متعامد
      • الگوریتم
      • تحلیل الگوریتم
    • جمع‌بندی
  • نتیجه‌گیری و پیشنهادهایی برای ادامه کار
    • خلاصه‌ای از نتایج بدست آمده
      • مزایا و معایب الگوریتم‌های ارائه شده
    • پیشنهادها
      • توسعه محدوده کاری
      • تغییر مدل حسگر
      • محدودیت‌های حرکتی برای ربات و تغییر شکل ربات
    • مسئله‌های باز مشابه
...see more