Finding 3D Dubins Paths with Pitch Angle Constraint Using Non-linear Optimization
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F21%3A00354894" target="_blank" >RIV/68407700:21230/21:00354894 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1109/ECMR50962.2021.9568787" target="_blank" >https://doi.org/10.1109/ECMR50962.2021.9568787</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1109/ECMR50962.2021.9568787" target="_blank" >10.1109/ECMR50962.2021.9568787</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Finding 3D Dubins Paths with Pitch Angle Constraint Using Non-linear Optimization
Popis výsledku v původním jazyce
This paper presents a novel non-linear programming formulation to find the shortest 3D Dubins path with a limited pitch angle. Such a path is suitable for fix-wing aircraft because it satisfies both the minimum turning radius and pitch angle constraints, and thus it is a feasible and smooth path in the 3D space. The proposed method utilizes the existing decoupled approach as an initial solution and improves its quality by dividing the path into small segments with constant curvature. The proposed formulation encodes the path using the direction vectors that significantly reduce the needed optimization variables. Therefore, a path with 100 segments can be optimized in about one second using conventional computational resources. Although the decoupled paths are usually within 2 % from the lower bound, the proposed approach further reduces the gap by about 30 %.
Název v anglickém jazyce
Finding 3D Dubins Paths with Pitch Angle Constraint Using Non-linear Optimization
Popis výsledku anglicky
This paper presents a novel non-linear programming formulation to find the shortest 3D Dubins path with a limited pitch angle. Such a path is suitable for fix-wing aircraft because it satisfies both the minimum turning radius and pitch angle constraints, and thus it is a feasible and smooth path in the 3D space. The proposed method utilizes the existing decoupled approach as an initial solution and improves its quality by dividing the path into small segments with constant curvature. The proposed formulation encodes the path using the direction vectors that significantly reduce the needed optimization variables. Therefore, a path with 100 segments can be optimized in about one second using conventional computational resources. Although the decoupled paths are usually within 2 % from the lower bound, the proposed approach further reduces the gap by about 30 %.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
Proceedings of the 10th European Conference on Mobile Robots
ISBN
978-1-6654-1213-1
ISSN
—
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
—
Název nakladatele
IEEE
Místo vydání
Brussels
Místo konání akce
Bonn
Datum konání akce
31. 8. 2021
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
—