Sampling-based motion planning in scenarios with narrow passages
Project goals
The project deals with multi-goal path planning in spaces where the presence of narrow passages can be expected. The motion planning problem leads to a search in high-dimensional configuration space, which can be searched using sampling-based approaches. When the obstacles limit the movements of the robots, narrow passages - low dimensional collision-free regions in the configuration space need to be searched. This is however, difficult due to their low volume. In this project, we aim to investigate how to guide the search via narrow passages using multiple guiding paths.The guiding paths will be found as solutions to a similar yet simpler problem. We aim to investigate methods to estimate homotopy classes in high-dimensional spaces. Moreover, new sampling-based planners for multi-goal path planning will be developed based on the idea of simultaneous exploration of the configuration space using multiple random trees. Finally, the project aims to utilize the guiding paths to improve the convergence of the asymptotically optimal version of sampling-based planners.
Keywords
path planningmotion planningmulti-goal path planningsampling-based motion planningrobotics
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta elektrotechnická
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-24425S
Alternative language
Project name in Czech
Techniky plánování pohybu v úzkých prostorech
Annotation in Czech
Projekt se zabývá plánováním cest přes více cílů a to v prostředí, kde lze očekávat přítomnost obtížných úseků. Plánování pohybu vede na prohledávání více-dimenzionálního konfiguračního prostoru, což lze realizovat randomizovaným vzorkováním (tzv. sampling-based plánovače). Obtížné úseky korespondují v konfiguračním prostoru s místy s nízkou pravděpodobností vzorkování a najít skrz ně cesty je tedy obtížné. V tomto projektu bude výzkum zaměřen na hledání tzv. vodících cest a to ve formě řešení podobných úloh. Cílem je výpočet různých řešení (vodících cest), které umožní efektivní prohledávání prostoru původního problému. Dále budou v projektu zkoumány nové techniky pro hledání cest přes více cílů a techniky pro zrychlení konvergence asymtoticky optimálních plánovačů cest.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Apr 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
4,439 thou. CZK
Public financial support
4,439 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 439 CZK thou.
Public support
4 439 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Robotics and automatic control
Solution period
01. 04. 2022 - 31. 12. 2024