Publication detail

Real-Time Robot Motion Planning Based on the Generalised Voronoi Diagram

ŠVEC, P.

Czech title

Plánování pohybu robotu v reálném čase založené na zobecněném Voroného diagramu

English title

Real-Time Robot Motion Planning Based on the Generalised Voronoi Diagram

Type

book chapter

Language

en

Original abstract

Real-time motion planning of an autonomous robot in an unknown or partially known indoor or outdoor environment is a difficult task, especially when the generated path must preserve the safest distance from surrounding obstacles and the robot's kinodynamics properties, its localisation, and uncertainty of the environment are also considered. A novel approximation geometric algorithm for computing the generalised Voronoi diagram based on the Fortune plane sweep technique is proposed, which presents a trade-off between the efficiency of computation, implementation difficulty, and robustness. This algorithm is further utilised in a new real-time motion planning technique.

Czech abstract

Plánování pohybu autonomního robotu v reálném čase v neznámém nebo částečně známém vnitřním nebo venkovním prostředí je složitou úlohou, zvláště když generovaná trasa musí zachovávat nejbezpečnější vzdálenost od překážek v okolí a jsou uvažovány kinematické a dynamické vlastnosti robotu, jeho lokalizace a neurčitost prostředí. V textu je navržen nový aproximativní geometrický algoritmus pro výpočet zobecněného Voroného diagramu založený na Fortuneho zametacím algoritmu, který představuje kompromis mezi efektivitou výpočtu, složitostí implementace a robustností. Navržený algoritmus je dále využit v nové technice pro plánování pohybu v reálném čase.

English abstract

Real-time motion planning of an autonomous robot in an unknown or partially known indoor or outdoor environment is a difficult task, especially when the generated path must preserve the safest distance from surrounding obstacles and the robot's kinodynamics properties, its localisation, and uncertainty of the environment are also considered. A novel approximation geometric algorithm for computing the generalised Voronoi diagram based on the Fortune plane sweep technique is proposed, which presents a trade-off between the efficiency of computation, implementation difficulty, and robustness. This algorithm is further utilised in a new real-time motion planning technique.

Keywords in Czech

plánování pohybu robotu, Voroného diagram, zametací algoritmus, výpočet v reálném čase

Keywords in English

robot motion planning, Voronoi diagram, plane sweep algorithm, real-time

RIV year

2007

Released

31.12.2007

Publisher

Brno University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering

Location

Brno

ISBN

978-80-214-3559-9

Book

Simulation Modelling of Mechatronic Systems III

Edition number

3

Pages from–to

121–131

Pages count

11

BIBTEX


@inbook{BUT55433,
  author="Petr {Švec},
  title="Real-Time Robot Motion Planning Based on the Generalised Voronoi Diagram",
  booktitle="Simulation Modelling of Mechatronic Systems III",
  year="2007",
  month="December",
  pages="121--131",
  publisher="Brno University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering",
  address="Brno",
  isbn="978-80-214-3559-9"
}