Побудова маршруту для автономних наземних платформ
DOI:
https://doi.org/10.20535/0203-3771492025334105Ключові слова:
алгоритм А*, навігаційне забезпечення, побудова маршрутівАнотація
У статті розглянуто складову навігаційного забезпечення керування мультиагентною системою, що стосується побудови індивідуальних маршрутів наземними автономними платформами до цілей. Запропоновано розширення алгоритму А*, яке враховує енергетичні витрати, тип покриття дороги на маршруті, складність рельєфу та обмеження руху по швидкості. Моделювання роботи алгоритму виконано у віртуальному середовищі з умовною мапою.
За результатами дослідження сформульовано алгоритмічне рішення для побудови маршруту наземного агента до цілі.
Посилання
Munasinghe, I., Perera, A., & Deo, R. C. (2024). A Comprehensive Review of UAV-UGV Collaboration: Advancements and Challenges. Journal of Sensor and Actuator Networks, 13(6), 81. https://doi.org/10.3390/jsan13060081
Shi, H., Zhao, Z., Chen, J., Zhou, M., & Liu, Y. (2024). Enhancing Unmanned Aerial Vehicle Path Planning in Multi-Agent Reinforcement Learning through Adaptive Dimensionality Reduction. Drones, 8(10), 521. https://doi.org/10.3390/drones8100521
Mondal, M.S., Ramasamy, S., Humann, J.D. et al. Cooperative Multi-Agent Planning Framework for Fuel Constrained UAV-UGV Routing Problem. J Intell Robot Syst 111, 12 (2025). https://doi.org/10.1007/s10846-024-02209-w
Dijkstra, E.W. A note on two problems in connexion with graphs. Numer. Math. 1, 269–271 (1959). https://doi.org/10.1007/BF01386390
Hart, P., Nilsson, N. and Raphael, B. (1968) A Formal Basis for the Heuristic Determination of Minimum Cost Paths. IEEE Transactions Systems Science and Cybernetics, 4, 100-107. http://dx.doi.org/10.1109/TSSC.1968.300136
Rosen, R. The theory of graphs and its applications. Bulletin of Mathematical Biophysics 24, 441–443 (1962). https://doi.org/10.1007/BF02478000
Esri. (n.d.). Understanding Path Distance Analysis. ArcGIS Pro documentation. Retrieved May 30, 2025, from https://pro.arcgis.com/en/pro-app/3.3/tool-reference/spatial-analyst/understanding-path-distance-analysis.htm
Mahdian, M., & Sankowski, P. (2022). A Generalization of the Shortest Path Problem to Graphs with Multiple Edge Weight Functions. arXiv preprint arXiv:2208.11489. https://arxiv.org/abs/2208.11489
Ge, H., Ying, Z., Chen, Z., Zu, W., Liu, C., & Jin, Y. (2023). Improved A* Algorithm for Path Planning of Spherical Robot Considering Energy Consumption. Sensors, 23(16), 7115. https://doi.org/10.3390/s23167115
Zhao, D., Ni, L., Zhou, K., Lv, Z., Qu, G., Gao, Y., Yuan, W., Wu, Q., Zhang, F., & Zhang, Q. (2024). A Study of the Improved A* Algorithm Incorporating Road Factors for Path Planning in Off-Road Emergency Rescue Scenarios. Sensors, 24(17), 5643. https://doi.org/10.3390/s24175643
Yuanmin Liu, Xinyu Gao, Bo Wang, Jiaxin Fan, Qiurong Li, Wen Dai, A passage time–cost optimal A* algorithm for cross-country path planning, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, Volume 130, 2024, 103907, ISSN 1569-8432, https://doi.org/10.1016/j.jag.2024.103907
Ramon Andreu Altava. Computation of Optimal Profiles in Descent and Approach Phases. Mathematical Software [cs.MS]. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2020. English. ⟨NNT : 2020TOU30026⟩. ⟨tel-03004543⟩, https://theses.hal.science/tel-03004543/
Saaty, T. L. (1990). How to make a decision: The analytic hierarchy process. European Journal of Operational Research, 48(1), 9–26.
A. Howard and H. Seraji, "Real-time assessment of terrain traversability for autonomous rover navigation," Proceedings. 2000 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2000) (Cat. No.00CH37113), Takamatsu, Japan, 2000, pp. 58-63 vol.1
Esri. (n.d.). How slope works. ArcGIS Resource Center. Retrieved from https://resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#//00q900000061000000
AuthorLastname, A. B., AuthorLastname, C. D., & AuthorLastname, E. F. (Year). Predicting Energy Consumption of Ground Robots On Uneven Terrains. Retrieved from https://arxiv.org/abs/2212.06393
Hwang, C. L., & Yoon, K. (1981). Multiple Attribute Decision Making: Methods and Applications. Springer-Verlag.
Zou, H., Yun, Y., & Sun, L. (2006). Entropy method for determination of weight of evaluating indicators in fuzzy synthetic evaluation for water quality assessment. Journal of Environmental Sciences, 18(5), 1020–1023.
Sánchez‑Ibáñez, J. R., Pérez‑del‑Pulgar, C. J., Serón, J., & García‑Cerezo, A. (2021). Optimal Path Planning using CAMIS: a Continuous Anisotropic Model for Inclined Surfaces. arXiv. https://arxiv.org/abs/2103.03849
The Engineering Toolbox. (n.d.). Friction and Friction Coefficients. Retrieved from https://www.engineeringtoolbox.com/friction-coefficients-d_778.html
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
