点机器人最短路径探讨

对于平面内移动的点机器人,如何规划出一条欧氏短路径?

路径优劣的评判标准

路径的长短直接影响机器人的效率。短路径意味着更短的移动时间,更高的工作效率。当然,某些情况下还需要考虑其他因素,例如转向次数。

问题简化

本章重点关注如何规划欧氏短路径,暂不考虑转向次数等其他因素。

环境设定

假设点机器人在一个包含多个互不相交简单多边形的平面上移动。这些多边形视为障碍物,机器人允许与之相切。

目标

给定起点和终点,目标是找到一条连接两点的短路径,且该路径不与任何障碍物内部相交。

关键思路

将连续的工作空间替换为离散的路线图。路线图可以是平面图,其中节点对应自由配置空间中梯形的中心或相邻梯形之间的连接点。