Диссертация (1149252), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Установлены условия нелокальной сходимости разработанного методауправления мобильным роботом с целью локализации и сопровождениегруппы непредсказуемых скоростных мобильных целей на заданномрасстоянии до ближайшей цели с динамическим окружением всейгруппы на основании измерения только расстояний до целей.10. Для всех разработанных алгоритмов и методов управленияпредставлены математически строго обоснованные рекомендациипо настройке параметров.Полученныерезультатыпроиллюстрированыкомпьютерныммоделированием и экспериментами с реальными роботами.Перспективы дальнейшей разработки темы заключаются в исследованиитрехмерного случая рассмотренных задач (когда объекты управления могутперемещаться не только в плоскости, но и в пространстве) и соответствующемраспространении полученных результатов.189Список сокращений и условных обозначенийR{ : ()}˙′′′′∇sgn mes ‖·‖⟨1 , 2 ⟩^ (1 , 2 )1 ≈ 2 ≈ +∞(7)поле вещественных чиселмножество элементов , для которых верно утверждение ()производная по временипроизводная по пройденному путичастная производная по переменной гессиан градиент сигнум-функция (или знак) , sgn (0) := 0мера Лебега множества евклидова нормастандартное скалярное произведение векторов 1 , 2 ∈ Rугол между векторами 1 и 21 достаточно близко к 2достаточно большое значение == равенство верно в силу (7) (эта конвенция применяется так жек другим бинарным соотношениям)ЦБС цепочка ближайших соседейОЗУ основная зона учетаДЗУ дополнительная зона учета190Список литературы1.
О Национальном центре развития технологий и базовых элементовробототехники: Указ Президента Российской Федерации от 16.12.2015 г.№ 623 // Собрание законодательства Российской Федерации. — 2015. —№ 51. — ст. 7313.2. Latombe J.C. Robot Motion Planning. —Publishers, 1991.London: Kluwer Academic3. Lapierre L., Zapata R., Lepinay P. Combined path-following and obstacleavoidance control of a wheeled robot // The International Journal of RoboticsResearch. — 2007. — Vol. 26, no. 4. — Pp.
361–375.4. Global path planning for autonomous qualitative navigation / N.A. Vlassis,N.M. Sgouros, G. Efthivolidis, G. Papakonstantinou // Proceedings of theIEEE Conference on Tools with Artificial Intelligence. — Toulouse, France:1996. — November. — Pp. 354–359.5. A novel approach for mobile robot navigation with dynamic obstaclesavoidance / S. Belkhous, A. Azzouz, M.
Saad et al. // Journal of IntelligentRobotic Systems. — 2005. — Vol. 44, no. 3. — Pp. 187—-201.6. Large F., Lauger C., Shiller Z. Navigation among moving obstacles usingthe NLVO: Principles and Applications to Intelligent Vehicles // AutonomousRobots. — 2005. — Vol. 19. — Pp. 159—-171.7. Kulić R., Vukić Z. Methodology of concept control synthesis to avoid unmovingand moving obstacles // J. Intell.
Robot Syst. — 2006. — Vol. 45. —Pp. 267—-294.8. Bonin-Font F., Ortiz A., Oliver G. Visual navigation for mobile robots: asurvey // Journal of Intelligent and Robotic Systems. — 2008. — Vol. 3,no. 53. — Pp. 263–296.9. Goerzen C., Kong Zh., Mettler B. A survey of motion planning algorithmsfrom the perspective of autonomous UAV guidance // Journal of Intelligentand Robotic Systems.
— 2010. — Vol. 60, no. 1. — Pp. 65–100.19110. Hoy M., Matveev A.S., Savkin A.V. Algorithms for collision-free navigationof mobile robots in complex cluttered environments: a survey // Robotica. —2015. — Vol. 33, no. 3. — Pp. 463–497.11. Safe Robot Navigation Among Moving and Steady Obstacles / A.S. Matveev,A.V.
Savkin, M. Hoy, C. Wang. — Oxford, UK: Elsevier, 2016.12. Erdmann M., Lozano-Perez T. On multiple moving objects // Algorithmica.— 1987. — Vol. 2, no. 4. — Pp. 477—-521.13. Fraichard T. Trajectory Planning in A Dynamic Workspace: a State-TimeSpace approach // Adv. Robotics. — 1999. — Vol. 13, no.
1. — Pp. 75–94.14. Reif J., Sharir M. Motion planning in the presence of moving obstacles // J.ACM. — 1994. — Vol. 41, no. 4. — Pp. 764—-790.15. Fiorini P., Shiller Z. Motion planning in dynamic environments using velocityobstacles // International Journal of Robotics Research. — 1998. — July. —Vol. 17, no.
7. — Pp. 760–772.16. Qu Zh., Wang J., Plaisted C.E. A new analytical solution to mobile robottrajectory generation in the presence of moving obstacles // IEEE Transactionson Robotics. — 2004. — Vol. 20, no. 6. — Pp. 978–993.17. Canny J. The Complexity of Robot Motion Planning. — Cambridge, MA: MITPress, 1988.18. Randomized kinodynamic motion planning with moving obstacles / D. Hsu,R. Kindel, J.-C. Latombe, S. Rock // The International Journal of RoboticsResearch. — 2002. — Vol.
21, no. 3. — Pp. 233–255.19. Frazzoli E., Dahleh M., Feron E. Real-time motion planning for agileautonomous vehicles // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. — 2002.— Vol. 25, no. 1. — Pp. 116—-129.20. Lamiraux F., Bonnafous D., Lefebvre O. Reactive path deformation fornonholonomic mobile robots // IEEE Transactions on Robotics. — 2004. —Vol.
20, no. 6. — Pp. 967—-977.19221. Minguez J., Montano L. Sensor-based robot motion generation in unknown,dynamic and troublesome scenarios // Robotics and Autonomous Systems. —2004. — Vol. 52, no. 4. — Pp. 290—-311.22. Belkhouche F., Belkhouche B. A method for robot navigation toward a movinggoal with unknown maneuvers // Robotica. — 2005. — Vol. 23, no. 6. —Pp. 709—-720.23.
A new hybrid navigation algorithm for mobile robots in environments withincomplete knowledge / Y. Zhu, T. Zhang, J. Song, X. Li // Knowledge-BasedSystems. — 2012. — Vol. 27. — Pp. 302–313.24. Seder M., Macek K., Petrovic I. An integrated approach to realtime mobilerobot control in partially known indoor environments // 31st AnnualConference of the IEEE Industrial Electronics Society.
— 2005. — November.— Pp. 1785–1790.25. Fox D., Burgard W., Thrun S. The dynamic window approach to collisionavoidance // IEEE Robotics and Automation Magazine. — 1997. — Vol. 4,no. 1. — Pp. 23–33.26. Simmons R. The curvature-velocity method for local obstacle avoidance //IEEE International Conference on Robotics and Automation. — Vol. 4. —1996. — November. — Pp. 3375–3382.27. Nak Y.K., Simmons R.
The lane-curvature method for local obstacleavoidance // IEEE International Conference on Robotics and Automation.— Vol. 3. — 1998. — November. — Pp. 1615–1621.28. The hybrid reciprocal velocity obstacle / J. Snape, J. van den Berg, S.J. Guy,D. Manocha // IEEE Transactions on Robotics. — 2011. — Vol. 27, no. 4. —Pp. 696—-706.29.
Chakravarthy A., Ghose D. Obstacle avoidance in a dynamic environment:a collision cone approach // IEEE Transactions on Systems, Man, andCybernetics. — 1998. — Vol. 28, no. 5. — Pp. 562–574.19330. Fraichard T., Asama H. Inevitable collision states. A step towards saferrobots? // IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems.— Vol. 1. — 2003. — Pp. 388–393.31. Owen E., Montano L. A robocentric motion planner for dynamic environmentsusing the velocity space // IEEE International Conference on IntelligentRobots and Systems. — Vol. 1. — 2006. — Pp.
2833–2838.32. LaValle S. Planning Algorithms. — Cambridge, NY: Cambridge UniversityPress, 2006.33. Wu A., How J.P. Guaranteed infinite horizon avoidance of unpredictable,dynamically constrained obstacles // Autonomous Robots. — 2012. — Vol. 32.— Pp. 227—-242.34. Borenstein J., Koren Y. Real-time obstacle avoidance for fast mobile robots //IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. — 1989. — Vol. 19,no.
5. — Pp. 1179—-1187.35. Khatib O. Real-time obstacle avoidance for manipulators and mobile robots //International Journal of Robotics Research. — 1986. — Vol. 5, no. 1. —Pp. 90–98.36. Koditschek D.E., Rimon E. Robot navigation functions on manifolds withboundary // Advances in Applied Mathematics. — 1990. — Vol. 11. —Pp. 412—-442.37. Rubagotti M., Vedova M.L., Ferrara A. Time-optimal sliding mode controlof a mobile robot in a dynamic environment // IET Control Theory andApplications. — 2011. — Vol. 5, no. 16.
— Pp. 1916–1924.38. Borenstein J., Koren Y. The vector field histogram-fast obstacle avoidance formobile robots // IEEE Transactions on Robotics and Automation. — 1991. —Vol. 7, no. 3. — Pp. 278—-288.39. Elfes A. Sonar-based real-world mapping and navigation // IEEE Journal ofRobotics and Automation. — 1987.
— Vol. 3, no. 3. — Pp. 249—-265.19440. Minguez J., Montano L. Nearness diagram navigation: collision avoidance introublesome scenarios // IEEE Transactions on Robotics and Automation. —2004. — Vol. 20, no. 1. — Pp. 45—-59.41. Kuc R., Barshan B. Navigating vehicles through an unstructured environmentwith sonar // Proceedings of the 1989 IEEE International Conferenceon Robotics and Automation.
— Vol. 3. — Scottsdale, AZ: 1989. —Pp. 1422—-1426.42. Yang S.X., Meng M. Neural network approaches to dynamic collision-freetrajectory generation // IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics: B : Cybernetics. — 2001. — Vol. 31, no. 3. — Pp. 302—-318.43. Reactive visual navigation based on omnidirectional sensing-path following andcollision avoidance / Y.
Yagi, H. Nagai, K. Yamazawa, M. Yachida // Journalof Intelligent and Robotic Systems. — 2001. — Vol. 31, no. 4. — Pp. 379—-395.44. An approach to avoid obstacles in mobile robot navigation: the tangentialescape / A. Ferreira, F.G. Pereira, R.F. Vassallo et al. // SBA: Controle andAutomação. — 2008.
— Vol. 19, no. 4. — Pp. 395–405.45. Reactive target-tracking control with obstacle avoidance of unicycle-typemobile robots in a dynamic environment / J. Chunyu, Zh. Qu, E. Pollak,M. Falash // American Control Conference. — Baltimore, MD: 2010. — June.— Pp. 1190–1196.46. A Reactive collision avoidance approach for mobile robot in dynamicenvironments / S.H.
Tang, S.K. Ang, D. Nakhaeinia et al. // Journal ofAutomation and Control Engineering. — 2013. — Vol. 1, no. 1. — Pp. 16–20.47. Abelson H., diSessa A.A. Turtle Geometry. — Cambridge: MIT Press, 1980.48. Lumelsky V., Skewis T. Incorporating range sensing in the robot navigationfunction // IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics. — 1990.
—Vol. 20. — Pp. 1058–1068.49. Lumelsky V., Stepanov A. Path-planning srategies for a point mobileautomaton moving amidst unknown obstacles of arbitrary shape //195Autonomous Robots Vehicles / Ed. by I.J. Cox, G.T. Wilfong. — New York:Springer, 1990. — Pp. 1058–1068.50. Kamon I., Rimon E., Rivlin E. A range-sensor based navigation algorithm //International Journal of Robotics Research. — 1991. — Vol. 17, no.
9. —Pp. 934–953.51. Lumelsky V. A comparative study on the path length performance ofmaze-searching and robot motion planning algorithms // IEEE Transactionson Robotics and Automation. — 1991. — Vol. 7, no. 1. — Pp. 57—-66.52. Kamon I., Rivlin E. Sensory-based motion planning with global proofs //IEEE Transactions on Robotics and Automation. — 1997. — Vol. 13, no. 6. —Pp. 814–822.53. Teimoori H., Savkin A.V.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
