Không gian cấu hình ch-ớng ngại vật

Một phần của tài liệu Một số phương pháp chính xác lập lộ trình chuyển động cho rôbôt (Trang 37 - 38)

Một giải thuật lập lộ trình chuyển động phải tìm thấy một đ-ờng dẫn trong không gian rỗng (Free Space) từ cấu hình ban đầu (qI) đến cấu hình đích (qG). Đầu ch-ơng chúng ta đã có khái niệm sơ khai về cấu hình không gian ch-ớng ngại vật. Bây giờ chúng ta sẽ nghiên cứu chi tiết hơn về vấn đề này.

Vùng ch-ớng ngại vật

Giả thiết không gian W = R2 hoặc W = R3, chứa đựng một vùng ch-ớng ngại

O W. Đồng thời cũng giả thiết A là một robot cứng, A W, AO đ-ợc trình

bày nh- những mô hình nửa đại số ( mà bao gồm những mô hình đa diện và đa giác). Cho q C biểu thị cấu hình của A, trong đó q= (xt, yt, ) với W = R2 và q= (xt, yt, zt, h) với W = R3 (h là đơn vị quaternion).

Vùng ch-ớng ngại, Cobs C, đ -ợc định nghĩa nh- sau:

Cobs là tập hợp của tất cả các cấu hình q, ở đó A(q) (trạng thái của robot tại cấu hình q) giao với vùng ch-ớng ngại O. O và A(q) là những tập hợp đóng bên trong W, vùng ch-ớng ngại là một tập hợp đóng trong C. Những cấu hình còn lại đ-ợc gọi không gian trống, mà đ-ợc định nghĩa và Cfree = C \ Cobs. Từ đó C là một không gian tôpô và Cobs là đóng, Cfree phải là một tập hợp mở. Điều đó có nghĩa là robot có thể đến gần những ch-ớng ngại một cách tuỳ ý trong những phần của Cfree miễn là đ-ờng biên của chúng không giao nhau.

38

Nếu A chạm vào O thì q Cobs. Điều kiện nhận biết duy nhất là những đ-ờng biên của chúng cắt nhau.ý t-ởng của robot có thể đến gần những ch-ớng ngại một c ách tuỳ ý có thể không có ý nghĩa thực tiễn trong kỹ thuật rôbôt, nh-ng nó làm cho những giải thuật lập lộ trình chuyển động trở nên minh bạch. Khi Cfree mở, nó không thể đạt đ-ợc sự tối -u nh- tìm kiếm đ-ờng ngắn nhất. Trong tr-ờng hợp này, tập đóng, cl(Cfree), cần phải thay vào để sử dụng.

Một phần của tài liệu Một số phương pháp chính xác lập lộ trình chuyển động cho rôbôt (Trang 37 - 38)