ГЕОМЕТРИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТРАС І ПОТОКІВ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0023.2023.01.09Ключові слова:
математична модель, задача оптимізації, обмеження, топологічний параметр, норма і правило побудови, гомотопія, точністьАнотація
Досліджено та розроблено математичні моделі для вирішення задач оптимізації з’єднання в неодносвязних областях за типових технологічних обмежень на геометричні та топологічні параметри трас, насамперед, на кривизну та кількість вигинів. Моделі пов'язані з існуючими та перспективними топогеодезичними моделями полігональних зображень територій. Розв'язання задач зв'язку передбачає пошук оптимальних траєкторій маршрутів і сіток у межах необмежених геометричних форм. Для цього потрібна розробка безлічі загальних моделей як полів, де здійснюються зв’язки. Сполучення можуть бути різних типів, таких як гнучкі, манхеттенські, рівні, тверді, а також маршрути інших типів. Смеляков та Алісейко (Плєхова Г. А.) зауважують, що глобальне та локальне регулювання геометричних зв’язків для розв’язання задач зв’язків можна представити як загальну оптимізаційну задачу зв’язку, яка визначається як задача вибору < , R >, де R – набір альтернатив, – принцип оптимальності. При цьому набір можна представити як сукупність фазового простору та обмежень Q, які застосовуються до параметрів фазового простору . У свою чергу, доцільно уявити, що фазовий простір є декартовим добутком = X*Y*Z*U вихідних даних X, збурень Y, параметрів керування U та результатів Z. Аналіз задачі свідчить про те, що насамперед ефективність моделювання фазового простору пов'язана з описом вихідних даних X про площу F і простір L можливих магістралей в F. Питання досліджується як розробка побудови структур моделей та методології їх використання, які б уможливили конструктивне та ефективне (в обчислювальній техніці) моделювання та дослідження різноманітних моделей та алгоритмів, які зберігають геометричність та інваріантність моделей, які необхідні для їх конкретного використання в умовах прийнятності використання різних вихідних структур даних. Дане дослідження присвячене розв’язанню задачі розробки моделі для задач зв’язку в рамках геометричного проектування.
Посилання
Upadhyay S., Ratnoo A. On existence and synthesis of smooth four parameter logistic paths inside annular passages. IEEE Robotics and Automation Letters. 2018, vol. 3, iss. 4, pp. 4375–4382.
Cowlagi R., Tsiotras P. Curvature-bounded traversability analysis in motion planning for mobile robots. IEEE Transactions on Robotics. 2014, pp. 1011–1019.
Bakolas E., Tsiotras P. Kinodynamic trajectory generation through rectangular channels using path and motion primitives. 47th IEEE Conference on Decision and Control. 2008, pp. 3725–3730.
Laumond J.-P., Jacobs P., Taix M., Murray R. M. A motion planner for nonholonomic mobile robots. IEEE Transactions on Robotics and Automation. 1994, vol. 10, iss. 5. pp. 577–593.
Agarwal P., Biedl T., Lazard S., Robbins S., Suri S., Whitesides S. Curvature-constrained shortest paths in a convex polygon. Proceedings 14th Annual ACM Symposium on Computational Geometry. 1998, pp. 392–401.
Plekhova A.A., Smelyakov S.V., Modeliuvannia komunikatsiinykh merezh z urakhuvanniam landshaftu za riznoridnykh umov ta obmezhen [Modelling of communication networks taking into account the landscape under heterogeneous criteria and restrictions], Informatsionnye sistemy [Insformation Systems], vol. 3, no. 11, 1998, pp. 143-146.
Stoyan, Y.G., Eschenko V.G., Vinarsky V.Y. Mathematical methods of geometric design in artificial intelligence system. IFAC Proceedings Volumes. 1992, vol. 25, iss. 28, pp. 101–105.
Smelyakov S. V., Stoyan Y. G. Modelling of the space of paths in problems of constructing optimal trajectories. USSR Computational Mathematics and Mathematical Physics. 1983, vol. 23, iss. 1, pp. 50–55.
Smelyakov S. V. Construction of shortest line of restricted curvature in a non-singly-connected polygonal area. Inclusion methods for nonlinear problems. Computing supplementa. 2003, vol. 16, pp. 237–244.
Sergienko I. V., Shylo V. P. Problems of discrete optimization: Challenges and main approaches to solve them. Cybernetics and Systems Analysis. 2006, vol. 42, pp. 465–482.
Plekhova A. Model i metod rozviazannia zadachi poshuku optymalnoho poiednannia pry obmezhenni kryvyzny [Model and methods for solving problems of searching for certain connections with a curvature constraint]. Radioelektronika i informatika [Radioelectronics and Informatics]. 1998, vol. 3, 1998, pp. 56–59.
Plekhova A. Pobudova optymalnoi trasy obmezhenoi kryvyzny u neodnozviaznii oblasti [Construction of an optimal path of bounded curvature in a non-simply connected domain]. Radioelektronika i informatika [Radioelectronics and Informatics]. 1999, vol. 3, pp. 22–23.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).