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논문 상세정보

자동차형 로봇의 최단경로 계산을 위한 새로운 방법

A New Method to Calculate a Shortest Path for a Car-Like Robot


Dubins showed that any shortest path of a car-like robot consists of exactly three path segment which are either arcs of circles of radius r(denoted C), or straight line segments(denoted S). Possible six types classified into two families, i.e. CSC and CCC. CSC includes 2 types(LRL and RLR) and CSC includes 4 types(LSL, RSR, LSR, RSL). This paper proposes new formulae for CSC family to find the shortest smooth path between the initial and final configurations of a car-like robot. The formulae is used for finding connection points explicitly between C\longrightarrowS and S\longrightarrowC which are necessary for real applications. The formulae have simple forms mainly because they are transformed into origin of their original coordinates of initial and target configuration, and derived from a standard forms which are a representative configuration of LSL and LSR type respectively. The proposed formulae, which are derived from the standard forms, are simple and new method.

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참고문헌 (12)

  1. On curves of minimal length with a constraint on average curvature and with prescribed initial and terminal positions and tangents , L.E.Dubins , Amer. J. Math. / v.79,pp.497-516, 1957
  2. Plane motion with curvature limitations , Z.A.Melzak , J. of Soc. Indust. Appl. Math / v.3,pp., 1961
  3. Curvature and arclength , H.G.Robertson , SIAM Jouranl Applied Math. / v.19,pp., 1970
  4. Plane motion of a particle subject to curvature constraints , E.J.Cockane;G.W.C.Hall , SIAM J. Control / v.13,pp., 1975
  5. Shortest path synthesis for Dubins nonhlonomic robots , X.N.Bui;P.Sou'eres;J.D.Boissonnat;J.P.Laumond , Proc. IEEE Int. conf. Robot. Automat. / v.,pp., 1994
  6. Accessibility region for a car that only move forward along optimal paths , J.D.Boissonnat;X.N.Bui , Res. Rep. INRIA 2181 / v.,pp., 1994
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  9. Shortest paths of bounded curvature in the plane , J.D.Boissonnat;A.Cerezo;J.Leblond , Proc. IEEE Int. Conf. Robot. Automat. / v.,pp., 1992
  10. Shortest path synthesis for a car-like robot , P.Sou'eres;J.P.Laumond , Proc. Eur. Contr. Conf. / v.,pp., 1993
  11. Metric induced by the shortest paths for a car-like mobile robot , J.P.Laumond;P.Sou'eres , Proc. IEEE Int. Conf. Intell. Robots Syst. / v.,pp., 1993
  12. Classification of the Dubins set , A.M.Shkel;Vladimir Lumelsky , Robotics and Autonomous Systems / v.34,pp.179-202, 2001

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