إن تخطيط المسارات هو جانب حاسم من جوانب الروبوتات والنظم المستقلة، وهو ينطوي على تحديد الطريق الأمثل للروبوتات أو المركبات التي تبحر من نقطة البداية إلى الوجهة، مع تجنب العقبات، وكثيرا ما تُقسم العملية إلى خطوات متعددة لتحسين الكفاءة والدقة.

رسم الخرائط البيئية

وتتمثل الخطوة الأولى في تخطيط المسارات في وضع خريطة للبيئة، وتوفر هذه الخريطة معلومات أساسية عن العقبات، والفضاء الحر، والملامح الأرضية، وأجهزة الاستشعار مثل LIDAR، والكاميرات، أو السونار، وجمع البيانات لتوليد تمثيل مفصل للمحيطات.

ويعد وضع خرائط دقيقة للبيئة أمراً حاسماً لمراحل التخطيط اللاحقة، ويساعد على تحديد المخاطر المحتملة ويحدد المنطقة التي يمكن نقلها للآليات أو المركبات.

كشف العيوب والتمثيل البيئي

وبمجرد رسم البيئة، تقوم خوارزميات الكشف عن العقبات بتحليل بيانات أجهزة الاستشعار لتحديد الأشياء التي يمكن أن تعوق الحركة، ثم تدمج هذه العقبات في نموذج البيئة، التي كثيرا ما تكون ممثَّلة في البوليغون أو الشبكات.

وهذا التمثيل يبسط البيئة، مما يسهل على الخوارزميات تقييم الطرق الممكنة وتجنب التصادم.

تخطيط المسارات والاختيار

وبنموذج بيئي مفصل، تولد خوارزميات تخطيط الطرق مسارات محتملة من البداية إلى نقاط الهدف، وتشمل الأساليب المشتركة ألف*، وخوارزمية ديجكسترا، وراتيل راندوم تريس المستكشفة بسرعة.

وتقوم الخوارزميات بتقييم كل طريق استنادا إلى معايير مثل أقصر مسافة، والسلامة، وكفاءة الطاقة، ويتم اختيار الطريق الأمثل استنادا إلى هذه العوامل.

  • رسم خرائط البيئة
  • كشف المعالم
  • توليد الدروب
  • تقييم الطريق
  • الإعدام بالطرق