Detección rápida de colisiones para la planificación práctica del movimiento de varios robots

Résumé

La planificacion del movimiento de robots en aplicaciones prácticas con escenarios complejos y objetos en movimiento requiere algoritmos de deteccion de colosiones eficientes, La eficiencia de los algoritmos de detección de colisiones depende directamente de la representación usada para modelar los objetos. Las aproximaciones jerárquicas de la forma son muy adecuadas para resolver estos problemas, en los que se requiere un compromiso entre sencillez y precisión. En esta tesis, se utiliza una representación jerarquica basada unicamente en esferas envolventes para la detección de colisiones entre sólidos en movimiento aplicable a la planificación del movimiento de robots. Dichos sólidos pueden ser no convexos y con caras curvas. Nuestros resultados demuestran la estabilidad del modelo respecto al número de polígonos utilizados para modelar los sólidos que se estudian. Diversas mejoras en el algoritmo (eliminación del estudio de todos los pares de sólidos y la utilización de la coherencia espacial y temporal) permiten aumentar la eficiencia de los algoritmos en escenas en las que existen un gran número de sólidos. Tambien se presentan varias versiones paralelas del algoritmo de detección de colisiones con las que se obtienen incrementos de velocidad considerables.