background image

το κάθε όχημά προκειμένου να καλυϕθεί όλος ο ζητούμενος χώρος. Η παραγόμενη

διαδρομή είναι προσαρμοσμένη στο κάθε όχημα βάσει των χαρακτηριστικών του.

1.3

Περιπτώσεις παρόμοιων ερευνητικών έργων

Τις τελευταίες δεκαετίες η δημοτικότητα των ρομποτικών μηχανισμών και των

αυτόνομων οχημάτων αυξάνεται με ολοένα και μεγαλύτερο ρυθμό [8]. Ως εκ τού-

του, το πρόβλημα της βέλτιστης κάλυψης χώρου έχει προσελκύσει μεγάλη προσοχή

απο πολλούς ερευνητές. Υπάρχουν πολλές διαϕορετικές προσεγγίσεις που προσπα-

θούν να λύσουν το πρόβλημα της βέλτιστης δρομολόγησης και συγκεκριμένα της

δρομολόγησης κάλυψης χώρου.

Ένας αλγόριθμος κάλυψης χώρου για αυτόνομα οχήματα καθαρισμού παρου-

σιάζεται στο [45]. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια επέκταση της κυτταρικής απο-

σύνθεσης [10] σε συνδυασμό με τον αλγόριθμο Dijkstra [1229]. Παρόλο που ο

συγκεκριμένος αλγόριθμος παράγει ένα μονοπάτι κάλυψης χώρου αποϕεύγοντας

τα εμπόδια, λειτουργεί σε καταστάσεις ενός μόνο οχήματος και είναι αναποτελε-

σματικός όσον αϕορά τις απαιτήσεις μνήμης και αποθήκευσης.

Ο Gabriely κ.α. [14] πρότειναν έναν αλγόριθμο σπειροειδούς κάλυψης ελαχίστου

γεννητικού δέντρου (Spanning Tree Coverage, STC), βασισμένο στην ιδέα της διαίρε-

σης του περιβάλλοντος σε χώρους διπλάσιους σε διαστάσεις από το μέγεθος του οχή-

ματος (κατά προσέγγιση κυτταρική αποσύνθεση, approximate cell decomposition)

[27]. Ο αλγόριθμός που παρουσιάζεται προσϕέρει πλήρη κάλυψη της ζητούμενης

δισδιάστατης περιοχής και αποϕεύγονται τα εμπόδια. Ωστόσο, η προτεινόμενη μέ-

θοδος είναι ικανή να χρησιμοποιεί μόνο ένα όχημα κάθε ϕορά. Επιπλέον, δεν λαμβά-

νονται υπόψη περιορισμοί όπως η ταχύτητα των οχημάτων και η διαθέσιμη ενέργεια.

Ο Καπουτσης κ.α. [22] προσπάθησαν να λύσουν το πρόβλημα της βέλτιστης

κάλυψης χώρου διαιρώντας την περιοχή ενδιαϕέροντος σε ίσες υποπεριοχές με βάση

τον αριθμό των διαθέσιμων οχημάτων. Μετά την διαίρεση της αρχικής περιοχής σε

υποπεριοχές, κάθε όχημα χρησιμοποιεί την τεχνική κάλυψης ελαχίστου γεννητικού

δέντρου (STC) για να καλύψει την υποπεριοχή που ανήκει σε αυτό. Παρόλο που

ο προτεινόμενος αλγόριθμός λειτουργεί σε καταστάσεις πολλαπλών οχημάτων, δεν

λαμβάνονται υπόψη οι διαϕορετικοί τύποι οχημάτων, η διαθέσιμη ενέργεια και η

ταχύτητά τους. Επιπλέον, σημαντικό μειονέκτημα είναι το γεγονός πως δεν μπορεί

16