Kosten-Nutzen-optimale Verbesserung kollisionsfreier Roboterbewegungen mittels Polygon-Manipulation

Das hier vorgestellte Verfahren glättet und verkürzt die Bewegung eines Roboters iterativ mit einfachen lokalen geometrischen Operatoren. Der sehr schnelle Algorithmus wendet zu jedem Zeitpunkt die Optimierungsoperation an, deren Verhältnis von aufzuwendender Zeit (für die Optimierung) zu eingesparter Zeit (für die Ausführung der Bewegung) minimal ist. Dies kann benutzt werden, um mit vorgegebener Rechenzeit die bestmögliche Bahn zu berechnen oder die Summe von Optimierungsund Fahrzeit zu minimieren. Diese Anforderungen treten speziell in interaktiven oder autonomen Anwendungen auf, wo mehr Wert auf kurze Rechenzeit gelegt wird, als auf die Länge der Fahrzeit oder Qualität der Bahn. Einige beispielhafte Umgebungen — sowohl mit vielen Hindernissen, als auch mit sperriger Last — lassen die Leistungsfähigkeit und Nützlichkeit des neuen Algorithmus deutlich werden.