των αυτόνομων οχημάτων και σε υποθαλάσσιες αποστολές [32]. Ένα μη επανδρω-

μένο υποθαλάσσιο όχημα μπορεί να πραγματοποιεί υποθαλάσσιες παρατηρήσεις

σε σημεία που τα περισσότερα ιπτάμενα ή επίγεια οχήματα δεν μπορούν. Eίναι

εξοπλισμένα με κάμερες και αισθητήρες υψηλής ανάλυσης, πράγμα που σημαίνει

ότι μπορούν να εντοπίσουν με απίστευτη λεπτομέρεια ό,τι συμβαίνει κάτω από

την επιϕάνεια του νερού. Τα υποθαλάσσια οχήματα χρησιμοποιύνται για την εξε-

ρεύνηση του βυθού, για την χαρτογράϕηση και συλλογή δεδομένων καθώς και σε

περιπτώσεις ατυχημάτων [33].

Και ενώ τις τελευταίες δεκαετίες οι ρομποτικοί μηχανισμοί και τα αυτόνομα

οχήματα έχουν μπει για τα καλά στη ζωή του ανθρώπου, [6] το πρόβλημα της δρομο-

λόγησης αυτών χρήζει ακόμα και σήμερα λύση. Πιο συγκεκριμένα, ως δρομολόγηση

ορίζεται ο σχεδιασμός μιας διαδρομής που καλύπτει όλα τα σημεία μιας προκαθο-

ρισμένης περιοχής και αποϕεύγει σημεία με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, όπως

εμπόδια και περιοχές απαγορευμένης πτήσης. Το πρόβλημα αυτό είναι γνωστό και

ως βέλτιστη δρομολόγηση κάλυψης (Coverage Path Planning, CPP). Επιπλέον, είναι

άμεσα συνδεδεμένο με πολλές ρομποτικές εϕαρμογές, όπως υποθαλάσσια οχήματα

[15], αυτόματες σκούπες ρομπότ [45], αυτόματη άρδευση [4] και εξερεύνηση του

διαστήματος [19].

Το πρόβλημα αυτό, συνήθως αναϕέρεται σε ένα αυτόνομο όχημα που χρησιμο-

ποιώντας κάποιον αισθητήρα (τοποθεσίας ή περιβάλλοντος) μπορεί να εντοπίσει την

θέση του στο χώρο και να καλύψει τουλάχιστον την περιοχή που το ίδιο καταλαμ-

βάνει. Έτσι, για την καλύτερη απεικόνιση του χώρου, συνηθίζετε να χρησιμοποιείται

η τεχνική διαχωρισμού του χώρου (Cell Decomposition) σε ίσα μέρη, τουλάχιστον

ίσα με το μέγεθος του οχήματος [27].

Τα τελευταία χρόνια, πολλοί ερευνητές έχουν ασχοληθεί με το πρόβλημα εύρε-

σης μονοπατιού κάλυψης για αυτόνομα οχήματα σε προκαθορισμένο δισδιάστατο

χώρο και έχουν προταθεί πολλές υλοποιήσεις. Η πιο διαδεδομένη είναι η ”Κάλυψη

των Ελαχίστων Δέντρων” (Spanning Tree Coverage) που εκτελείται σε γραμμικό

χρόνο και εγγυάται την βέλτιστη λύση. Ως βέλτιστη λύση ορίζεται το μονοπάτι που

επισκέπτεται κάθε κελί μόνο μια ϕορά και καλύπτει πλήρως τον ζητούμενο χώρο.

Στη παρούσα διπλωματική εργασία αναλύεται το εργαλείο που αναπτύξαμε

για την εύρεση του μονοπατιού κάλυψης σε προκαθορισμένο χώρο. Σε αντίθεση με

14