Robotyka
Planowanie ruchu
AktywnyOpublikowano: 9 września 2026Aktualizacja: 9 września 2026Opublikowany
Planowanie ruchu (planowanie ścieżki) to problem obliczeniowy polegający na znalezieniu sekwencji poprawnych konfiguracji prowadzących obiekt od punktu początkowego do docelowego, przy unikaniu kolizji ze znanymi przeszkodami.
Kluczowa
innowacja
Obliczeniowe znajdowanie ciągłej, poprawnej ścieżki między konfiguracją początkową a docelową z unikaniem kolizji z przeszkodami — fundament autonomii ruchu robotów.
Kategoria
Robotyka
Poziom abstrakcji
Wzorzec
Poziom operacji
Sterowanie robotem
Zastosowania
Autonomiczna nawigacja mobilnaPlanowanie ruchu manipulatorów przemysłowychChirurgia robotycznaAnimacja postaci i gry wideo
Jak działa
Problem formułuje się w przestrzeni konfiguracji; algorytm (próbkujący jak RRT/PRM, pole potencjału lub metoda siatkowa) przeszukuje tę przestrzeń w poszukiwaniu ciągłej ścieżki od startu do celu, omijając przeszkody, a wynik jest następnie wygładzany i realizowany przez kontroler ruchu.
Rozwiązany problem
Znalezienie bezkolizyjnej, wykonalnej trajektorii ruchu w złożonej, często wysokowymiarowej przestrzeni konfiguracji, co jest warunkiem autonomicznego działania robotów.
Kluczowe mechanizmy
Przestrzeń konfiguracji
Algorytmy próbkujące (RRT, PRM)
Sztuczne pola potencjału
Metody siatkowe i geometryczne
Mocne strony i ograniczenia
Mocne strony
✓Skuteczne w przestrzeniach wysokowymiarowych (metody próbkujące)
✓Ogólność zastosowań (od robotów po biologię)
✓Gwarancje bezkolizyjności względem znanych przeszkód
Ograniczenia
✗Metody siatkowe słabo się skalują z wymiarowością
✗Pola potencjału podatne na minima lokalne
✗Wymaga modelu przeszkód; trudne w dynamicznym, nieznanym otoczeniu