Using case-based reasoning and genetic algorithms for mobile robot path planning

• Autorzy: Dvorak J. , Krcek P. , Samohyl P.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie wnioskowania bazującego na przykładach oraz algorytmów genetycznych do planowania trajektorii ruchu mobilnego robota

• Konferencja: International Conference Mechatronics 2004 (5 ; 23-25.09.2004 ; Warsaw, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the robot path planning is searching for a path from a start to a goal position without collisions with known obstacles minimizing length, difficulty and risk of the path. A two-dimensional grid with known static obstacles models the robot environment. When planning a path, the most similar cases (already used paths or their parts) are searched for to be subsequently adapted to the new problem. A genetic algorithm is used to find the missing parts of the constructed paths or new paths if similar cases are not found or adapted solutions are not good enough.

PL

Celem planowania trajektorii ruchu robota jest poszukiwanie trajektorii od punktu startowego do pozycji docelowej bez kolizji ze znanymi przeszkodami, przy minimalizowaniu jej długości, trudności oraz ryzykowności. Otoczenie robota modeluje dwuwymiarowa siatka ze znanymi statycznymi przeszkodami. Podczas planowania trajektorii poszukuje się najbardziej zbliżonych przypadków (trajektorii wykorzystanych już wcześniej bądź też ich części), aby następnie zaadaptować je do nowego problemu. Algorytm genetyczny wykorzystywany jest do odnalezienia brakujących części wyznaczanych trajektorii, bądź nowych trajektorii w przypadku niemożliwości odnalezienia podobnych przypadków lub gdy zaadaptowane rozwiązania nie są wystarczająco dobre.

Słowa kluczowe

EN

mobile robot; path planning; case-based reasoning; genetic algorithm

PL

robot mobilny; planowanie trajektorii ruchu; wnioskowanie bazujące na przykładach; algorytm genetyczny

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 45, nr 8-9
• Strony: 55--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Dvorak J.

• Brno University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Institute of Automation and Computer Science, Czech Republic

autor

Krcek P.

• Brno University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Institute of Automation and Computer Science, Czech Republic

autor

Samohyl P.

• Brno University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Institute of Automation and Computer Science, Czech Republic

Bibliografia

• 1. Aamodt A., Plaza E. : Case-Based Reasoning: Foundational Issues, Methodological Variations, and System Approaches. Al Communications 1994, No. 5, v 7, p. 39-59.
• 2. Haigh K.Z., Shewchuk J.R.: Geometrie Similarity Metrics for Case-Based Reasoning. In Case-Based Reasoning: Working Notes from the AAAl-94 Workshop, Seattle, WA, August 1994, AAAI Press, p. 182-187.
• 3. Kruusmaa M., Svensson B.: Combined Map-Based and Case-Based Path Planning for Mobile Robot Navigation. In Proceedings of International Symposium of lntelligent Robotic Systems, January 10-12, 1998, 6 pp.
• 4. Kruusmaa M., Svensson B.: Using Case-Based Reasoning for Mobile Robot Path Planning. In Proceedings of the 6th German Workshop on Case-Based Reasoning, March 6-8, 1998, Berlin, 8 pp.
• 5. Nearchou A.C.: Adaptive Navigation of Autonomous Vehicles Using Evolutionary Algorithms. Artificial Intelligence in Engineering, 1999, No. 2, V. 13, p.159-173.
• 6. Sedlacek M.: Optimization of the robot trajectory (in Czech). Diploma thesis. Brno University of Technology, 2000.
• 7. Sugihara K. , Smith J.: Genetic Algorithms for Adaptive Planning of Path and Trajectory of a Mobile Robot in 20 Terrains. IEICE Transactions on lnformation and Systems, 1999, No. 1, v. E82-D, p.309-317.