Route Planning in 3d Environment with a Multivariant Model

Abstract

А. К планированию маршрутов в 3D-среде с многовариантной моделью. Аннотация. В данной статье излагаются результаты исследований по планированию маршрутов автономных подвижных объектов на априорно сформированной многовариантной модели маршрута (МММ) как множестве альтернативных путей из начальной точки в целевую. Построение МММ основывается на компьютерном методе функционально-воксельного моделирования, сочетающем аналитическую форму описания 3D-сцены с воксельным представлением ее локальных геометрических характеристик. Синтез управления движением и стабилизация траектории движения обеспечиваются представлением объекта управления в форме многорежимной модели и применением к ней метода редукции. Ключевые слова: Многовариантная модель маршрута, R-функциональное моделирова-ние, функционально-воксельное моделирование, метод редукции. Vassilyev S.N., Loktev M.A., Tolok A.V., Tolok N.B., Ulyanov S.A. Route Planning in 3dEnvironment with Multivariant Model. Abstract. We present results of the research on the planning of routes of unmanned vehicles (autonomous moving objects). The routing is based on the multivariant route model (MRM) formed a priori as a set of alternative paths from an initial point to the target. The MRM construction is done using the computer method of functional voxel modeling, combining the analytical form of describing a 3D-environment with the voxel representation of its local geometrical characteristics. Synthesis of the motion control and stabilization of the path trajectory are done by representing the control object as a multimode model and applying the reduction method to it.

Functional-voxel Modeling of Navigation Algorithm ORCA

“…Simplification of mathematical operations is traditionally considered an advantage of functional-voxel modeling, when part of the calculations is replaced by the formation of a graphic image with all the necessary local information it. Similar studies have been successfully carried out on the implementation of problems of local optimization of the path to the goal with obstacle avoidance [6] and in the development of functional-voxel modeling of mathematical programming problems [7]. Based on the proposed approach, various formulations of the path finding problem have already been implemented [6,[13][14].…”