Navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias utilizando planarização dinâmica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Berndt, Iago U.
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
Texto Completo: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/1008
Resumo: Navegação de múltiplos agentes em superfícies arbitrárias é um tópico de pesquisa recente que tem atraído crescente atenção, entretanto, estes trabalhos não são capazes de realizar a navega- ção em tempo real com a mesma qualidade dos trabalhos focados em superfícies planares. Um dos principais fatores limitantes é o custo computacional do cálculo de distância entre dois pontos sobre uma superfície arbitrária, o que em superfícies planares pode ser realizado em tempo constante através do cálculo de distância euclidiana. Neste trabalho é proposta uma abordagem para realizar a navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias, e ao contrário dos trabalhos anteriores, permitindo a utilização de técnicas de navegação sobre superfícies planares, por exemplo, Reciprocal Velocity Obstacles. A solução proposta utiliza o cálculo da distância geodésica na navegação global, responsável pela definição do caminho inicial. Para o desvio dos obstáculos dinâmicos são utilizadas técnicas consolidadas, criadas para superfícies planares, com comprovada qualidade. Para permitir a utilização desses métodos é proposta uma planarização da superfície próxima do agente de modo a substituir o uso de distância geodésica por distância euclidiana na navegação local. Além disso, é implementado um algoritmo híbrido CPU/GPU e assim explorando as melhores qualidades de cada processador.
id UFFS_34112a1e5ed98b39c615826ee2ea45b0
oai_identifier_str oai:rd.uffs.edu.br:prefix/1008
network_acronym_str UFFS
network_name_str Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
repository_id_str 3924
spelling Torchelsen, Rafael P.Berndt, Iago U.2014-12-152017-08-29T14:12:17Z2017-08-282017-08-29T14:12:17Z2014https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/1008Navegação de múltiplos agentes em superfícies arbitrárias é um tópico de pesquisa recente que tem atraído crescente atenção, entretanto, estes trabalhos não são capazes de realizar a navega- ção em tempo real com a mesma qualidade dos trabalhos focados em superfícies planares. Um dos principais fatores limitantes é o custo computacional do cálculo de distância entre dois pontos sobre uma superfície arbitrária, o que em superfícies planares pode ser realizado em tempo constante através do cálculo de distância euclidiana. Neste trabalho é proposta uma abordagem para realizar a navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias, e ao contrário dos trabalhos anteriores, permitindo a utilização de técnicas de navegação sobre superfícies planares, por exemplo, Reciprocal Velocity Obstacles. A solução proposta utiliza o cálculo da distância geodésica na navegação global, responsável pela definição do caminho inicial. Para o desvio dos obstáculos dinâmicos são utilizadas técnicas consolidadas, criadas para superfícies planares, com comprovada qualidade. Para permitir a utilização desses métodos é proposta uma planarização da superfície próxima do agente de modo a substituir o uso de distância geodésica por distância euclidiana na navegação local. Além disso, é implementado um algoritmo híbrido CPU/GPU e assim explorando as melhores qualidades de cada processador.Path planning of multiple agents on arbitrary surfaces is a recent research topic. The quality of the paths generated to arbitrary surface is poor compared to method proposed to planar surfaces. A major limitation to improve the quality is related to the computational cost of computing distances over arbitrary surface. Traditional path planning algorithms designed to planar surface use Euclidian distance with has constant computational cost, in the other hand, arbitrary surfaces require Geodesic distances with in turn has a considerable higher computational cost. This project proposes novel dynamic planarization around each agent with will allow the use of Eucledian distance during the local navigation, that way, classic path planning algorithms designed for planar surface can be used over arbitrary surface. The main benefit is the increased quality of paths for agents. The proposed solution uses geodesic distance in the global navigation, responsible for defining the initial path. However, for the local navigation, or obstacle avoidance, our solution allows the use of classic techniques. To allow the use of these methods we propose a planarization of the surface adjacent to the agent in order to replace the use of geodesic distance with Euclidean distance in the local navigation. Additionally, the algorithm is massively parallel and implemented in the CPU and GPU to explore the best features of each.Submitted by Jeferson Rodrigues de Lima (jeferson.lima@uffs.edu.br) on 2017-08-28T18:13:35Z No. of bitstreams: 1 BERNDT.pdf: 15578189 bytes, checksum: 96174ef1a297d04a93ac529cf332d7a7 (MD5)Approved for entry into archive by Diego dos Santos Borba (dborba@uffs.edu.br) on 2017-08-29T14:12:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BERNDT.pdf: 15578189 bytes, checksum: 96174ef1a297d04a93ac529cf332d7a7 (MD5)Made available in DSpace on 2017-08-29T14:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BERNDT.pdf: 15578189 bytes, checksum: 96174ef1a297d04a93ac529cf332d7a7 (MD5) Previous issue date: 2014porUniversidade Federal da Fronteira SulUFFSBrasilJogos de computadorJogos eletrônicosNavegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias utilizando planarização dinâmicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)instname:Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)instacron:UFFSLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://rd.uffs.edu.br:8443/bitstream/prefix/1008/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52ORIGINALBERNDT.pdfBERNDT.pdfapplication/pdf15578189https://rd.uffs.edu.br:8443/bitstream/prefix/1008/1/BERNDT.pdf96174ef1a297d04a93ac529cf332d7a7MD51prefix/10082017-08-31 13:12:09.209oai:rd.uffs.edu.br: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ório InstitucionalPUBhttps://rd.uffs.edu.br/oai/requestopendoar:39242017-08-31T16:12:09Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS) - Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias utilizando planarização dinâmica
title Navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias utilizando planarização dinâmica
spellingShingle Navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias utilizando planarização dinâmica
Berndt, Iago U.
Jogos de computador
Jogos eletrônicos
title_short Navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias utilizando planarização dinâmica
title_full Navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias utilizando planarização dinâmica
title_fullStr Navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias utilizando planarização dinâmica
title_full_unstemmed Navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias utilizando planarização dinâmica
title_sort Navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias utilizando planarização dinâmica
author Berndt, Iago U.
author_facet Berndt, Iago U.
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Torchelsen, Rafael P.
dc.contributor.author.fl_str_mv Berndt, Iago U.
contributor_str_mv Torchelsen, Rafael P.
dc.subject.por.fl_str_mv Jogos de computador
Jogos eletrônicos
topic Jogos de computador
Jogos eletrônicos
description Navegação de múltiplos agentes em superfícies arbitrárias é um tópico de pesquisa recente que tem atraído crescente atenção, entretanto, estes trabalhos não são capazes de realizar a navega- ção em tempo real com a mesma qualidade dos trabalhos focados em superfícies planares. Um dos principais fatores limitantes é o custo computacional do cálculo de distância entre dois pontos sobre uma superfície arbitrária, o que em superfícies planares pode ser realizado em tempo constante através do cálculo de distância euclidiana. Neste trabalho é proposta uma abordagem para realizar a navegação de múltiplos agentes sobre superfícies arbitrárias, e ao contrário dos trabalhos anteriores, permitindo a utilização de técnicas de navegação sobre superfícies planares, por exemplo, Reciprocal Velocity Obstacles. A solução proposta utiliza o cálculo da distância geodésica na navegação global, responsável pela definição do caminho inicial. Para o desvio dos obstáculos dinâmicos são utilizadas técnicas consolidadas, criadas para superfícies planares, com comprovada qualidade. Para permitir a utilização desses métodos é proposta uma planarização da superfície próxima do agente de modo a substituir o uso de distância geodésica por distância euclidiana na navegação local. Além disso, é implementado um algoritmo híbrido CPU/GPU e assim explorando as melhores qualidades de cada processador.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014-12-15
dc.date.issued.fl_str_mv 2014
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-08-29T14:12:17Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-08-28
2017-08-29T14:12:17Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/1008
url https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/1008
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Fronteira Sul
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFFS
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Fronteira Sul
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
instname:Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)
instacron:UFFS
instname_str Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)
instacron_str UFFS
institution UFFS
reponame_str Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
collection Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
bitstream.url.fl_str_mv https://rd.uffs.edu.br:8443/bitstream/prefix/1008/2/license.txt
https://rd.uffs.edu.br:8443/bitstream/prefix/1008/1/BERNDT.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9b
96174ef1a297d04a93ac529cf332d7a7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS) - Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1809094596954685440