Este documento describe diferentes algoritmos para la planeación de rutas de navegación para robots móviles, incluyendo algoritmos tipo "Bug" y métodos de onda. Explica el algoritmo Bug 1 que navega hacia el objetivo y circunnavega obstáculos recordando el punto más cercano al objetivo, y el algoritmo Bug 2 que dibuja una línea imaginaria hacia el objetivo y la sigue al rodear obstáculos. También compara los algoritmos y menciona otros métodos como planes de trabajo y gráficos de visibilidad.

1. Navegación con robots móviles
FCC BUAP
4/16/2016 1Planeación de rutas

2. Introducción,I
• La navegación, es la metodología que permite
guiar el curso de un robot movil a través de un
ambiente con obstáculos
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3. Trayectoria
• Secuencia de configuraciones de un robot desde
una configuración inicial a una final
• Es continua
• Algunos valores de costo se aplican en la ruta
para cambiar la configuración
• Por lo general, se prefiere un camino libre de
colisiones con el minimo costo
• Problema de obtimizacion y busqueda
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4. Configuración espacial
• Es el conjunto de todas las
configuraciones posibles del robot
• Es el número mínimo de parametros
necesarios para especificar
completamente la configuración del objeto
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5. Algoritmos tipo bug
• Eficaces en navegación basada en sensores
– Bug 1 <-- Exhaustivo
– Bug 2 <-- Heuristica
• Algunos algoritmos de planificación asumen el
conocimiento global del medio ambiente
– Los algoritmos bug, asumen sólo el conocimiento
local del medio ambiente y un objetivo global
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6. Bug 1,I
1. Apuntar a su objetivo y dirigirse a él
2. Si encuentra un obstáculo, circunnavegar
recordando el punto mas cercano que estaba
del objetivo
3. Retornar al punto más cercano recordado y
continuar apuntando al objetivo
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7. Bug 1,II
Inicio
Meta
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8. Bug 1,III
repetir
navegar de r siguiendo g
r= localización actual del robot
hasta que r==g o se encuentre un obstáculo
si r==g
terminar, ya se llego a la meta
sea p=r // contacto con el obstáculo
sea m=r // punto guardado de lo cerca que estaba del objetivo
repetir
//Seguir en direccion al objetivo
r= localización actual del robot
si la distancia de g a r es menor que la distancia de m a g , actualizar el
nuevo punto mas cercano al objetivo: m=r
hasta que r==g o r==P
si r==g
terminar, ya se llego a la meta
navegar a m a largo de del obstáculo
si se encuentra un obstáculo al seguir a m en direccion a g
// terminar, meta no alcanzable
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9. Bug 1,IV
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10. Bug 2,I
• Apuntar al objetivo y dibujar una linea imaginaria,
dirigirse hacia el objetivo
• Si hay un obstáculo en el camino, circunnavegar
hasta encontrar la linea imaginaria de nuevo
• Dejar el obstáculo y continuar hacia el objetivo
siguiendo la linea imaginaria
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11. Bug 2,II
Inicio
Meta
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12. Bug 2,III
Sea L la linea de r a g
repetir
navegar de r en direccion a g
r= localizacion actual del robot
hasta que r==g o se encuentre un obstáculo
si r==g
terminar, ya se llego a la meta
sea p=r el contacto con el obstáculo
repetir
seguir hasta el limite del obstáculo
r= localizacion actual del robot
sea m la intersección de r y L
hasta que m != null y (la distancia de m a g sea menor que la distancia de p a
g) o r= p
si r==g
terminar, ya se llego a la meta
si r==p
terminar, meta no alcanzable
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13. Bug 2,IV
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14. Comparación
• E s u n a l g o r i t m o d e
búsqueda exhaustiva
– Examina todas las
opciones antes de
comprometerse
• B u g 1 t i e n e u n
rendimiento global más
predecible
• Es un algoritmo voraz
– Toma la primera cosa que
ve mejor
• En muchos casos, Bug 2
supera a Bug 1
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15. Otros tipos de algoritmos
• Métodos Wavefront
• Planes de trabajo
– Descomposición de celdas
– Gráficos de visibilidad
– etc..
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16. Referencias
• Dr. Carlotta A. Berry,Introduction to Mobile
Robotics
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