Алгоритм разрешения коллизий при планировании движения группы роботов в условиях пространственно-ситуационной неопределённости

Рассмотрен алгоритм разрешения коллизий при планировании действий группы роботов в условиях изменяющейся среды. Во время движения группы к цели возникают пересечения траекторий, приводящие к коллизиям − столкновениям. Проведено сравнение трех подходов к разрешению коллизий: игнорирование коллизий, разрешение всех коллизий последовательно для пар роботов и разрешение коллизий последовательным расширением группы роботов. Эффективность алгоритма оценена исходя из полноты решения задачи и скорости разрешения коллизий, при условии минимизации проходимого каждым роботом пути. Разрешение коллизий произведено удлинением траектории робота в область свободного пространства вокруг места коллизии. Алгоритм состоит из трех частей: поиск свободных от препятствий областей вокруг коллизии для каждого робота, исключение из полученной области областей возможных коллизий и минимизация удлинения пути в полученной области. Исследование алгоритма выполнено средствами имитационного моделирования, в котором реализована модель среды и группы роботов, движущихся в ней. Определены границы применимости и даны рекомендации по выбору режимов работы алгоритма разрешения коллизий при планировании движения. Предложенный алгоритм разрешения коллизий может использоваться при планировании движения групп роботов в условиях пространственно-ситуационной неопределённости.