<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.17.465-470</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-328</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ROBOTIC SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Поиск пути мобильного робота в условиях наличия препятствий и неполноты информации о среде</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mobile Robot Path Planning in the Presence of Obstacles and Lack of Information about the Environment</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Алдошкин</surname><given-names>Д. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Aldoshkin</surname><given-names>D. .</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">aldoshkind@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Царев</surname><given-names>Р. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tsarev</surname><given-names>R. .</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">tsarev.sfu@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт космических и информационных технологий, Сибирский федеральный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Space and Information Technologies, Siberian Federal University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>7</issue><fpage>465</fpage><lpage>470</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/328">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/328</self-uri><abstract><p>Рассматривается задача поиска пути мобильного робота в недетерминированной среде. Приводится описание предлагаемого вычислительно-эффективного решения задачи поиска пути в среде, которая априори неизвестна мобильному роботу. Приводится постановка задачи поиска пути мобильного робота при одновременной локализации и картировании. При этом информацию о среде робот оперативно получает исключительно посредством собственных датчиков. Приводится краткий обзор существующих решений, а также их сравнительный анализ с предложенным алгоритмом, показавший превосходство в быстродействии последнего.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Mobile robot motion is a complex field of research intensively studied during the recent decades. In this article the authors consider the problem of path planning for a mobile robot with two degrees of freedom (ground vehicle) in a priori undetermined environment. The authors formulate the path planning problem and propose a computationally effective algorithm for solving the problem of movement path construction in a priori unknown environment. The proposed algorithm decomposes the path planning problem in two main phases: construction of a graph-based presentation of a free space and graph search. The authors propose a dual graph of a free space polygon triangulation as a means of a free space presentation. This approach allows us to minimize the graph size without an uncontrollable loss of accuracy of environment representation. This approach uses Dijkstra algorithm for the conduct path search on a free space graph, but it is possible to replace this algorithm by another one with account of the particular constraints. The proposed algorithm envisages a continuous collection of the environment information by a robot using its sensors. A brief review of the existing approaches to the problem is presented, as well as a theoretical comparison of these approaches with the proposed one in terms of the computational complexity theory. The proposed algorithm's computational efficiency is demonstrated via a computational experiment, where the proposed and reference algorithms operate on a set of synthetic environment models of different geometric size, but with a similar structure. An experiment proved the algorithm's supremacy in speed.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>одновременная локализация и картирование</kwd><kwd>мобильный робот</kwd><kwd>поиск пути</kwd><kwd>построение маршрута</kwd><kwd>планирование траектории</kwd><kwd>simultaneous localization and mapping</kwd><kwd>mobile robot</kwd><kwd>path finding</kwd><kwd>trajectory planning</kwd><kwd>path planning</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чернухин Ю. В., Бутов П. А. Синтез тормозных квазиполей препятствий для бортовой системы автономного планирования траектории движения малогабаритных мобильных роботов // Инженерный вестник Дона. 2014. № 2. Т. 29. С. 66-76.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чернухин Ю. В., Бутов П. А. Синтез тормозных квазиполей препятствий для бортовой системы автономного планирования траектории движения малогабаритных мобильных роботов // Инженерный вестник Дона. 2014. № 2. Т. 29. С. 66-76.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Михайлов Б. Б. Техническое зрение мобильных роботов // Техническое зрение в системах управления мобильными объектами. Тр. науч.-техн. конф.-семинара. М.: Книжный дом "Университет", 2011. С. 191-201.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Михайлов Б. Б. Техническое зрение мобильных роботов // Техническое зрение в системах управления мобильными объектами. Тр. науч.-техн. конф.-семинара. М.: Книжный дом "Университет", 2011. С. 191-201.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хрущ А. В. Управление мобильным роботом с бортовой системой объемного зрения // Техническое зрение в системах управления. Сб. тр. науч.-техн. конф. 2012. С. 62-67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хрущ А. В. Управление мобильным роботом с бортовой системой объемного зрения // Техническое зрение в системах управления. Сб. тр. науч.-техн. конф. 2012. С. 62-67.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">O'Rourke J. Computational Geometry in C. Cambridge University Press, 1998.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">O'Rourke J. Computational Geometry in C. Cambridge University Press, 1998.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">O'Rourke J. Art gallery theorems and algorithms. New York: Oxford university press, 1987.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">O'Rourke J. Art gallery theorems and algorithms. New York: Oxford university press, 1987.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Seidel R. A simple and fast incremental randomized algorithm for computing trapezoidal decompositions and for triangulating polygons // Computational Geometry: Theory and Applications. 1991. Vol. 1. N. 1. P. 51-64.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Seidel R. A simple and fast incremental randomized algorithm for computing trapezoidal decompositions and for triangulating polygons // Computational Geometry: Theory and Applications. 1991. Vol. 1. N. 1. P. 51-64.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бутов П. А. Разработка и исследование элементов систем управления, реализующих автономные режимы навигации для малогабаритных мобильных роботов: дис.. канд. техн. наук: 05.13.05. Таганрог, 2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бутов П. А. Разработка и исследование элементов систем управления, реализующих автономные режимы навигации для малогабаритных мобильных роботов: дис.. канд. техн. наук: 05.13.05. Таганрог, 2014.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Яковлев К. С., Сарафанов В. Ю., Храмоин И. В. Об одной проблеме, возникающей при планировании траектории на плоскости // Тринадцатая национальная конф. по искусственному интеллекту с междунар. участием КИИ-2012. Тр. конф. Т. 3. Белгород: Изд-во БГТУ, 2012. С. 256-267.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Яковлев К. С., Сарафанов В. Ю., Храмоин И. В. Об одной проблеме, возникающей при планировании траектории на плоскости // Тринадцатая национальная конф. по искусственному интеллекту с междунар. участием КИИ-2012. Тр. конф. Т. 3. Белгород: Изд-во БГТУ, 2012. С. 256-267.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Likhachev M., Stentz A. R* Search // Proc. of the National Conference on Artificial Intelligence, 2008.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Likhachev M., Stentz A. R* Search // Proc. of the National Conference on Artificial Intelligence, 2008.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Левитин А. Алгоритмы: введение в разработку и анализ. М.: Вильямс, 2006.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Левитин А. Алгоритмы: введение в разработку и анализ. М.: Вильямс, 2006.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
