مسیریابی روبات های ماشین واره یدک کش با روش پیشروی سریع (FMM)

چکیده: روبات یدک‌کش روبات ماشین‌واره‌ای است که یک یا چند یدکِ فاقد نیروی محرکه را به دنبال خود می‌کشد. اضافه شدن هر یدک یک محدودیت سینماتیکی غیرهولونومیک به مساله مسیریابی اضافه می‌کند که باعث پیچیده-تر شدن مساله می‌شود. با به کاربردن مفهوم اندازه معادل (‏ES‏)، مسئله برنامه-ریزی حرکت یک ‏روبات یدک‌کش تبدیل به مسئله برنامه‌ریزی حرکت روبات ماشین‌واره می‌شود. ‏مقدار پارامتر ‏ES‏ با توجه به تعداد یدک‌ها، ابعاد آنها و همچنین نحوه ‏اتصال و فاصله اتصال تعیین می‌شود. در این مقاله به وسیله روش پیشروی ‏سریع – که یک روش عددی برای حل معادله دیفرانسیل جزئی غیر خطی ‏Eikonal‏ ‏است – و با استفاده از مفهوم مانع مجازی یک الگوریتم مسیریاب برای ‏روبات ماشین‌واره ارائه شده است که با استفاده از ‏ES‏ می‌توان آن را ‏برای روبات‌های یدک‌کش تعمیم داد. الگوریتم ارائه شده سریع، دقیق، ‏مستقل از شکل موانع و آسان در پیاده‌سازی است. علاوه بر آن روش مذکور ‏با دو روش جستجوی شبکه‌ای و ‏RRT‏ غیر هولونومیک مقایسه شده و برتری آن از نظر سرعت حل نشان داده شده است.