background image

2.3

Αλγόριθμος Coverage Path Planning (CPP)

Αλγόριθμος CPP ή αλγόριθμος εύρεσης μονοπατιού κάλυψης ονομάζεται ένας

αλγόριθμος που καλείται να βρεί ένα μονοπάτι, το οποίο διέρχεται από όλα τα

προσβάσιμα σημεία ενώ ταυτόχρονα αποϕεύγει τα εμπόδια. Οι αλγόριθμοι CPP

χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες [9]:

• Online αλγόριθμοι

Στους online αλγορίθμους, η μορϕολογία και οι ιδιαιτερότητές του περιβάλλο-

ντος δεν είναι γνωστά εξ αρχής. Έτσι, χρησιμοποιώντας αισθητήρες, το όχημα ή

ο ρομποτικός μηχανισμός που εκτελεί τον εκάστοτε αλγόριθμο, λαμβάνει πλη-

ροϕορίες σχετικά με τον χώρο που το περιβάλλει και στη συνέχεια προσπαθεί

να πλοηγηθεί μέσα σε αυτό.

• Offline αλγόριθμοι

Σε αντίθεση με τους online αλγορίθμους, οι offline αλγόριθμοι έχουν πλήρη

γνώση εξ αρχής για όλο το περιβάλλον. Σε αυτήν την κατηγορία εμπίπτουν

μεθοδολογίες όπως γενετικοί αλγόριθμοι, νευρωνικά δίκτυα, κυτταρική απο-

σύνθεση (cellural decomposition), γεννητικά δέντρα (spanning trees), μονοπά-

τια σπειροειδούς πλήρωσης (spiral filling paths) και η μέθοδος αποικίας μυρ-

μηγκιού (ant collony method) [43]

2.4

Γράφημα

Ένα γράϕημα = (V, Eορίζεται ως μια μαθηματική δομή η οποία αποτελείται

απο δύο σύνολα: το σύνολο των ακμών E και το μη κενό σύνολο των κορυϕών V.

Κάθε ακμή του συνόλου E αποτελείται από ένα ή δύο στοιχεία του συνόλου των

κορυϕών V, τα οποία ονομάζονται άκρα της ακμής, και αναπαριστά τη σύνδεση

μεταξύ των δύο κορυϕών ή ότι η κορυϕή συνδέεται με τον εαυτό της. Η ύπαρξη

μιας ακμής υποδηλώνει εννοιολογική ή ϕυσική σχέση μεταξύ των κορυϕών. Γραϕή-

ματα στα οποία ένα ζεύγος κορυϕών ενώνεται μόνο με μια ακμή ονομάζονται απλά

γραϕήματα.

20