Using Flocking Algorithms and Voronoi Diagram for Motion Planning of a Swarm of Robots
Result description
This paper presents some techniques for controlling and motion planning of a swarm of robots in an environment with obstacles between two given places. These techniques are based on the flocking algorithm presented by (Reynolds, 1987) for simulating natural life in which we try to simulate real life herding or swarming animals like swarms of bees or schools of fish, but with lesser consideration to the reality of the motion. To find the shortest path between two places we use the A* algorithm and the Voronoi diagram, that is the data structure in the computational geometry. The shortest path serves as a basis to create a corridor to transfer a swarm of robots. Simple rules for simulating the flocking behaviour of swarm ? steering behaviours ? are separation, cohesion, and alignment. The main goal of the swarm of robots is to reach a destination as fast as possible, while strictly maintaining the cohesion of the swarm and to assure that the swarm has the biggest distance from obstacles
Keywords
Path planningpath followingflockinggroup behaviourA* algorithmVoronoi diagram
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Plánování pohybu skupiny robotů pomocí flocking algoritmu a Voroného diagramů
Original language description
Článek prezentuje techniky pro řízení a plánování pohybu skupiny robotů mezi dvěma danými místy v prostředí s překážkami. Tyto techniky jsou založeny na ?flocking? algoritmu simulující přirozený život, ve kterém mohou být simulovány houfující se či rojící se zvířata jako např. roje včel nebo hejna ryb, ale s menším ohledem na realitu jejich pohybu. Pro nalezení nejkratší cesty je použit A* algoritmus ve spojení s Voroného diagramem, který je jednou ze základních datových struktur ve výpočetní geometrii.Nejkratší cesta tvoří základ pro vytvoření koridoru umožňující přesun skupiny robotů. Jednoduchá pravidla pro simulaci shromažďujícího chování roje ? řídícího chování ? jsou separace, koheze a zarovnání. Hlavním cílem skupiny robotů je dosáhnutí co nejrychleji cíle při udržování koheze skupiny a zajištění toho, že skupina má největší možnou vzdálenost od okolních překážek. Používáme kombin
Czech name
Plánování pohybu skupiny robotů pomocí flocking algoritmu a Voroného diagramů
Czech description
Článek prezentuje techniky pro řízení a plánování pohybu skupiny robotů mezi dvěma danými místy v prostředí s překážkami. Tyto techniky jsou založeny na ?flocking? algoritmu simulující přirozený život, ve kterém mohou být simulovány houfující se či rojící se zvířata jako např. roje včel nebo hejna ryb, ale s menším ohledem na realitu jejich pohybu. Pro nalezení nejkratší cesty je použit A* algoritmus ve spojení s Voroného diagramem, který je jednou ze základních datových struktur ve výpočetní geometrii.Nejkratší cesta tvoří základ pro vytvoření koridoru umožňující přesun skupiny robotů. Jednoduchá pravidla pro simulaci shromažďujícího chování roje ? řídícího chování ? jsou separace, koheze a zarovnání. Hlavním cílem skupiny robotů je dosáhnutí co nejrychleji cíle při udržování koheze skupiny a zajištění toho, že skupina má největší možnou vzdálenost od okolních překážek. Používáme kombin
Classification
Type
D - Article in proceedings
CEP classification
JC - Computer hardware and software
OECD FORD branch
—
Result continuities
Project
—
Continuities
Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)
Others
Publication year
2005
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Article name in the collection
Proceedings of the XXXth ASR '2005 Seminar Instruments and Control
ISBN
80-248-0774-2
ISSN
—
e-ISSN
—
Number of pages
7
Pages from-to
449-455
Publisher name
VŠB-TU Ostrava
Place of publication
Ostrava
Event location
Ostrava
Event date
Apr 29, 2005
Type of event by nationality
CST - Celostátní akce
UT code for WoS article
—
Result type
D - Article in proceedings
CEP
JC - Computer hardware and software
Year of implementation
2005