Потенційне поле!!!
Потенційне поле - класичний метод планування шляху. Метод потенційного поля простий для реалізації, а також забезпечує свободу в термінах відбору функції потенційних полів.
Сутність методу
Поточне покращення технологій забезпечує кращій рівень інформації про довкілля та сприйняття (використовуючи GPS), що є вигідним для використання методу потенційного поля у задачах планування шляху. Взагалі, потенційне поле можна уявити як відношення притягуючих та відштовхуючих факторів. За допомогою цього методу можна визначити дві протилежні сили: пункт призначення має притягуючу силу в той час, як перешкоди або інші заважаючі об’єкти, відштовхуючу. Поєднання результатів притягнення і відштовхування веде робота до мети. Хоча алгоритм потенційного поля має просту структуру і його легко реалізувати, він має слабкі місця в ситуаціях, коли перешкоди розташовані близько одна до одної. Така ситуація в потенційному полі закінчується застряганням між перешкодами або безцільним коливанням десь поруч із ними, що викликає локальну проблему збіжності в потенційному полі. Незважаючи на те, що література представила різні поліпшення, аби справлятися з локальною мінімальною проблемою потенційного поля, їх підходи не є загальними і вони застосовуються тільки до обмежених класів об'єктів форм і конфігураційного простору.
Сфера використання
Цетин розглянув використання штучного потенційного поля для забезпечення ланцюга ретранслятора зв'язку в динамічно змінюваному середовищі перешкод між безпілотними повітряними транспортними засобами(БПТз). Жарадат використовував нечітке потенційне поле для планування руху імітаційних роботів в динамічно змінюваних імітаційних середовищах з статичними та динамічними цілями. У дослідженні використовуються два відокремлені нечіткі способи генерування сили тяжіння та відштовхування. Нечіткі методи використовують відносне розташування та швидкість між роботом і ціллю, а також між роботом і перешкодою в якості вхідних даних, і демонструють свою перевагу в порівнянні з іншими методами потенційних полів. Субраманян використовував багатоточкове потенційне поле у задачі усунення перешкод. Потенціал запропонованого підходу вивчається як у динамічному, так і в статичному середовищі, в якому відстежуються мінімальні помилки та формуються безперешкодні шляхи. Вальбуена та Таннер досліджували використання потенційного поля для уникнення перешкод та планування руху в неголомоних мобільних роботах. Запропонований підхід дозволяє одночасно зближувати обидві орієнтації та положення, одночасно мінімізуючи вплив оперативного комутатору між законами контролю. Сонг використовував децентралізовані контролери на базі потенційного поля в групах роботів, щоб підходити, захоплювати та транспортувати об'єкти в напрямку заздалегідь визначеного пункту призначення. Дослідження представило децентралізований підхід, який використовується як диспетчер і генератор траєкторії для роботів. Роботи планують свою траєкторію, використовуючи сенсорну інформацію, регулюючи поведінку у напрямку мети, щоб забезпечити відповідну взаємодію з довкіллям. Ченг і Зелінський використовували алгоритм потенційного поля для планування руху в симуляторі уникнення перешкод. У дослідженні використовувався тимчасовий напрям, щоб впоратися з проблемами стагнації. Проблема стагнації полягає в тому, що роботи застрягають між перешкодами, тому не може бути зроблено правильного руху. Враховуючи, що наявність навколишніх перешкод забезпечує велику кількість негативних кредитів (відштовхування) і зворотних рухів, зменшується позитивна сила цілі (привабливість), тому роботи можуть застрягнути в певній області. Ідея використання тимчасових цілей у довільних напрямках допомагала роботам пройти перешкоди та перемістити себе на далеку відстань.
Виконала Федорова Ольга
Developed by Інститут Програмних Систем
