У робототехніці та плануванні руху, взаємозавадна швидкість (англ. Velocity Obstacle, зазвичай скорочено V.O) — це швидкість агента, яка призведе до зіткненні з іншим агентом в якийсь момент часу, за умови, що інший агент зберігає свою поточну швидкість. Якщо агент вибирає швидкість всередині множини взаємозавданих швидкостей, то два агенти в кінцевому підсумку стикаються, якщо він вибирає швидкість поза взаємозавадними швидкостями, таке зіткнення гарантовано не відбувається. Цей алгоритм запобігання зіткнень для агента було неодноразово пере відкрито і опубліковано під різними назвами: у 1989 році як підход бортового маневрування (англ. maneuvering-board approach), у 1993 його було вперше представлено як «взаємозавадну швидкість», у 1998 році, як зіткнення конусів і у 2009 році заборонених карт швидкості. Цей же алгоритм використовується у морській навігації з 1903 року.
Взаємозавадна швидкість для агента спровокована агентом може бути описана як:
де є радіус-вектором з радіусом , а — радіус-вектором з радіусом , та швидкістю . репрезентує круг перешкоди руху з центром та радіусом .
Варіації алгоритму: загальна взаємозавадна швидкість (англ. common velocity obstacles - CVO), часоконечні взаємозавадні швидкості (англ. finite-time-interval velocity obstacles - FVO), узагальнені перешкоди швидкості (англ. generalized velocity obstacles - GVO), гібридні взаємні перешкоди швидкості (англ. hybrid reciprocal velocity obstacles - HRVO), нелінійні взаємозавадні швидкості (англ. nonlinear velocity obstacles - NLVO), взаємні перешкоди швидкості (англ. reciprocal velocity obstacles - РВО) і рекурсивно імовірнісні взаємозавадні швидкості (англ. recursive probabilistic velocity obstacles - PVO).
Примітки
- Fiorini, P.; Shiller, Z. (July 1998). Motion planning in dynamic environments using velocity obstacles. The International Journal of Robotics Research. : . 17 (7): 760—772. doi:10.1177/027836499801700706. ISSN 0278-3649.
- Tychonievich, L. P.; Zaret, D.; Mantegna, R.; Evans, R.; Muehle, E.; Martin, S. (1989). A maneuvering-board approach to path planning with moving obstacles. International Joint conference on Artificial Intelligence (IJCAI). с. 1017—1021.
- Fiorini, P.; Shiller, Z. (1993). Motion planning in dynamic environments using the relative velocity paradigm. IEEE Conference on Robotics and Automation. с. 560—565.
- Chakravarthy, A.; Ghose, D. (September 1998). Obstacle avoidance in a dynamic environment: A collision cone approach. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics—Part A: Systems and Humans. 28 (5): 562—574. doi:10.1109/3468.709600.
- Damas, B.; Santos-Victor, J. (2009). Avoiding moving obstacles: the forbidden velocity map. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS). с. 4393—4398.
- Miller, F. S.; Everett, A. F. (1903). Instructions for the Use of Martin’s Mooring Board and Battenberg’s Course Indicator. Authority of the Lords of Commissioners of the Admirality.
- Abe, Y.; Yoshiki, M. (November 2001). Collision avoidance method for multiple autonomous mobile agents by implicit cooperation. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 01). New York, N.Y.: IEEE. с. 1207—1212. doi:10.1109/IROS.2001.977147.
- Guy, S. J.; Chhugani, J.; Kim, C.; Satish, N.; Lin, M.; Manocha, D.; Dubey, P. (August 2009). ClearPath: Highly parallel collision avoidance for multi-agent simulation. ACM SIGGRAPH/Eurographics Symposium on Computer Animation (SCA 09). New York, N.Y.: ACM. с. 177—187. doi:10.1145/1599470.1599494.
- Wilkie, D.; v.d. Berg, J.; Manocha, D. (October 2009). Generalized velocity obstacles. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 09). New York, N.Y.: IEEE. doi:10.1109/IROS.2009.5354175.
- Snape, J.; v.d. Berg, J.; Guy, S. J.; Manocha, D. (October 2009). . IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 09). New York, N.Y.: IEEE. Архів оригіналу за 24 грудня 2013. Процитовано 22 грудня 2013.
- Large, F.; Sekhavat, S.; Shiller, Z.; Laugier, C. (December 2002). Using non-linear velocity obstacles to plan motions in a dynamic environment. IEEE International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision (ICARCV 02). New York, N.Y.: IEEE. с. 734—739. doi:10.1109/ICARCV.2002.1238513.
- v.d. Berg, J.; Lin, M.; Manocha, D. (May 2008). Reciprocal velocity obstacles for real-time multi-agent navigation. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 08). New York, N.Y.: IEEE. с. 1928—1935. doi:10.1109/ROBOT.2008.4543489.
- Fulgenzi, C.; Spalanzani, A.; Laugier, C. (April 2007). Dynamic obstacle avoidance in uncertain environment combining PVOs and occupancy grid. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 07). New York, N.Y.: IEEE. с. 1610—1616. doi:10.1109/ROBOT.2007.363554.
Це незавершена стаття з математики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U robototehnici ta planuvanni ruhu vzayemozavadna shvidkist angl Velocity Obstacle zazvichaj skorocheno V O ce shvidkist agenta yaka prizvede do zitknenni z inshim agentom v yakijs moment chasu za umovi sho inshij agent zberigaye svoyu potochnu shvidkist Yaksho agent vibiraye shvidkist vseredini mnozhini vzayemozavdanih shvidkostej to dva agenti v kincevomu pidsumku stikayutsya yaksho vin vibiraye shvidkist poza vzayemozavadnimi shvidkostyami take zitknennya garantovano ne vidbuvayetsya Cej algoritm zapobigannya zitknen dlya agenta bulo neodnorazovo pere vidkrito i opublikovano pid riznimi nazvami u 1989 roci yak pidhod bortovogo manevruvannya angl maneuvering board approach u 1993 jogo bulo vpershe predstavleno yak vzayemozavadnu shvidkist u 1998 roci yak zitknennya konusiv i u 2009 roci zaboronenih kart shvidkosti Cej zhe algoritm vikoristovuyetsya u morskij navigaciyi z 1903 roku The velocity obstacle VOAB for a robot A with position xA induced by another robot B with position xB and velocity vB Vzayemozavadna shvidkist dlya agenta sprovokovana agentom mozhe buti opisana yak V O A B v t gt 0 v v B t D x B x A r A r B displaystyle VO A B mathbf v exists t gt 0 mathbf v mathbf v B t in D mathbf x B mathbf x A r A r B de A displaystyle A ye radius vektorom x A displaystyle mathbf x A z radiusom r A displaystyle r A a B displaystyle B radius vektorom x B displaystyle mathbf x B z radiusom r B displaystyle r B ta shvidkistyu v B displaystyle mathbf v B D x r displaystyle D mathbf x r reprezentuye krug pereshkodi ruhu z centrom x displaystyle mathbf x ta radiusom r displaystyle r Variaciyi algoritmu zagalna vzayemozavadna shvidkist angl common velocity obstacles CVO chasokonechni vzayemozavadni shvidkosti angl finite time interval velocity obstacles FVO uzagalneni pereshkodi shvidkosti angl generalized velocity obstacles GVO gibridni vzayemni pereshkodi shvidkosti angl hybrid reciprocal velocity obstacles HRVO nelinijni vzayemozavadni shvidkosti angl nonlinear velocity obstacles NLVO vzayemni pereshkodi shvidkosti angl reciprocal velocity obstacles RVO i rekursivno imovirnisni vzayemozavadni shvidkosti angl recursive probabilistic velocity obstacles PVO PrimitkiFiorini P Shiller Z July 1998 Motion planning in dynamic environments using velocity obstacles The International Journal of Robotics Research 17 7 760 772 doi 10 1177 027836499801700706 ISSN 0278 3649 Tychonievich L P Zaret D Mantegna R Evans R Muehle E Martin S 1989 A maneuvering board approach to path planning with moving obstacles International Joint conference on Artificial Intelligence IJCAI s 1017 1021 Fiorini P Shiller Z 1993 Motion planning in dynamic environments using the relative velocity paradigm IEEE Conference on Robotics and Automation s 560 565 Chakravarthy A Ghose D September 1998 Obstacle avoidance in a dynamic environment A collision cone approach IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics Part A Systems and Humans 28 5 562 574 doi 10 1109 3468 709600 Damas B Santos Victor J 2009 Avoiding moving obstacles the forbidden velocity map IEEE RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems IROS s 4393 4398 Miller F S Everett A F 1903 Instructions for the Use of Martin s Mooring Board and Battenberg s Course Indicator Authority of the Lords of Commissioners of the Admirality Abe Y Yoshiki M November 2001 Collision avoidance method for multiple autonomous mobile agents by implicit cooperation IEEE RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems IROS 01 New York N Y IEEE s 1207 1212 doi 10 1109 IROS 2001 977147 Guy S J Chhugani J Kim C Satish N Lin M Manocha D Dubey P August 2009 ClearPath Highly parallel collision avoidance for multi agent simulation ACM SIGGRAPH Eurographics Symposium on Computer Animation SCA 09 New York N Y ACM s 177 187 doi 10 1145 1599470 1599494 Wilkie D v d Berg J Manocha D October 2009 Generalized velocity obstacles IEEE RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems IROS 09 New York N Y IEEE doi 10 1109 IROS 2009 5354175 Snape J v d Berg J Guy S J Manocha D October 2009 IEEE RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems IROS 09 New York N Y IEEE Arhiv originalu za 24 grudnya 2013 Procitovano 22 grudnya 2013 Large F Sekhavat S Shiller Z Laugier C December 2002 Using non linear velocity obstacles to plan motions in a dynamic environment IEEE International Conference on Control Automation Robotics and Vision ICARCV 02 New York N Y IEEE s 734 739 doi 10 1109 ICARCV 2002 1238513 v d Berg J Lin M Manocha D May 2008 Reciprocal velocity obstacles for real time multi agent navigation IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA 08 New York N Y IEEE s 1928 1935 doi 10 1109 ROBOT 2008 4543489 Fulgenzi C Spalanzani A Laugier C April 2007 Dynamic obstacle avoidance in uncertain environment combining PVOs and occupancy grid IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA 07 New York N Y IEEE s 1610 1616 doi 10 1109 ROBOT 2007 363554 Ce nezavershena stattya z matematiki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi