پرهیز از برخورد با مانع مبتنی بر بینایی برای یک بالگرد کوچک بدون سرنشین

مساله ی طراحی مسیر یکی از مسائل بنیادین در رباتیک است و الگوریتم ها و روش های مختلفی برای آن ابداع شده که همگی دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند. از میان انواع ربات ها، uavها به عنوان دسته مهمی از ربات های متحرک سودمندی خود را در بسیاری از کاربردها نشان داده اند. یکی از منابع غنی ادراک محیط برای ربات ها حسگرهای بینایی یا دوربین ها بخاطر سبکی، کم مصرفی، غیرفعال بودن و پیشرفت روزافزون آنهاست. در عین حال استفاده از این حسگرها محدودیتهایی نیز بهمراه دارد. در زمینه ی پرهیز از برخورد با مانع مبتنی بر بینایی برای uavها، تحقیقات زیادی در جریان است و هنوز روش موثری در این زمینه، بویژه برای محیط های کاملا ناشناخته و بدون استفاده از اهداف با الگوی از پیش دانسته، ابداع نشده است. در این تحقیق، برای یک سناریوی کاربردی، راه حل هندسی موثری پیشنهاد شده که با پردازش و مدیریت نقشه ی بدست آمده از پردازش تصویر خروجی دوربین همراه از محیط کاملا ناشناخته، با محاسبه ی محل برخورد تصویر خطوط 3بعدی گذرنده از نقاط ویژه ی نقشه، بر روی صفحه ی افقی به طراحی مسیر امن جهت پرواز بالگرد می پردازد. قید پرواز حداکثری در مسیر ماموریت است که آن را کاربردی می سازد. در روش پیشنهادی از یک الگوریتم جستجوی مکاشفه ای جهت ارزیابی شاخه های گراف دید کاهش یافته (reduced visibility graph) و یافتن کوتاهترین مسیر برای رسیدن به هدف یا زیرهدف ها استفاده شده است.