Обход препятствий

@jr_ · Регистрация: 14.06.2016

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Вообщем то, есть полигон заданный набором вершин, внутри него есть такие же полигоны - препятствия.
Как можно расчитать путь?
Есть конечно мысли разбить его на небольшие квадраты (тогда вопрос скорее по геометрии, но на всякий случай тут спрошу - как?) и применить какой нибудь популярный a* или волновой алгоритм, нормально ли так сделать?

@Shamil1 · 09.08.2017, 20:42

Каковы форма и размер той штуковины, которая передвигается?

@jr_ · 09.08.2017, 20:49 **[ТС]**

можно считать за круг с относительно небольшим радиусом.

@Massaraksh7 · 10.08.2017, 03:34

Например:
1. Соединяем начальное и конечное положение прямыми линиями.
2. Для каждого препятствия проверяем пересечение линий с ним (в порядке удаления от исходного объекта).
3. Если пересекает, методом Монте-карло (тут простор для творчества, можно метод Монте-карло с доп. условиями) находим новую точку, из которой, если построить отрезки в начальное и конечное положение, пересечений с данным объектом (и уже проверенными) не будет.
4. Выбираем новое положение, как начальное
5. Переходим к п.1

@Massaraksh7 · 10.08.2017, 05:26

Оптимально метод Монте-Карло с минимизацией расстояний.

@jr_ · 10.08.2017, 08:27 **[ТС]**

Сообщение от Massaraksh7

методом Монте-карло

а можно тут немного по подробнее, а то слабо понял как его применить к подобной теме?

@Massaraksh7 · 10.08.2017, 08:34

Точка обхода препятствия выбирается случайно. И проверяется на то, что пути из неё не пересекают препятствия. Если не подходит, то выбирается следующая точка. Среди них ищется такая, с которой путь получается минимальным.
...
Стало интересно, и реализовал упрощённый вариант.
https://youtu.be/K3o-AZZQAS4

@jr_ · 10.08.2017, 08:46 **[ТС]**

Сообщение от Massaraksh7

случайно

прям совсем случайно? поле то по площади в общем случае не ограничено.

@Massaraksh7 · 10.08.2017, 08:54

Так у Вас же полигон задан, в котором всё это происходит? Случайная точка должна быть, по крайней мере, внутри него.

@jr_ · 10.08.2017, 08:56 **[ТС]**

Сообщение от Massaraksh7

Случайная точка должна быть, по крайней мере, внутри него

разумеется, но он не ограничен по площади (в плане, что площадь может быть достаточно большой для случайного поиска)

@Massaraksh7 · 10.08.2017, 09:23

Большая, но ведь конечная? Значит, есть какие-то цифры границ. Вот в их пределах и надо оперировать.

Добавлено через 2 минуты
В крайнем случае, найти все координаты объектов и препятствий, и взять запас, скажем, в 2 раза.

Добавлено через 19 минут
И есть вариант нахождения кратчайшего пути: для N препятствий сделать N точек обхода с неизвестными координатами.
И построить функцию пути. Это будет функция с 2*N переменными. Пересечение с препятствием рассматривать как штрафные функции. А дальше минимизация функции стандартными методами. Но это может занять много времени для больших N.

@Shamil1 · 10.08.2017, 17:03

Сообщение от jr_

можно считать за круг с относительно небольшим радиусом.

1. Составляем список "критических точек".
Можно границы каждого полигона увеличить во все стороны на радиус "штуковины" и искать кратчайший путь для точки.
Тогда каждый выпуклый угол каждого расширенного полигона будет критической точкой.
Плюс исходная точка и пункт назначения.

2. Составляем граф.
Каждая критическая точка будет вершиной графа.
Две вершины соединены ребром, если отрезок, соединяющий соответствующие критические точки, не пересекается ни с одним из расширенных полигонов.

3. Ищем путь на графе.
Используем А*.
Либо (если нам для принятия решения нужны расстояния до всех объектов), используя волновой алгоритм, находим кратчайшие пути сразу до всех объектов.

@Excalibur921 · 10.08.2017, 20:11

Зачем тут случайный поиск? Почему не привести задачу к готовым алгоритмам ведь их для чего то делали?

Исходник:
Название: ScreenShot00265.jpg
Просмотров: 127

Размер: 2.9 Кб

Название: ScreenShot00265.jpg
Просмотров: 127

Размер: 2.9 Кб

Сообщение от Shamil1

границы каждого полигона увеличить во все стороны

1)Эквидистанта.
Размер равный радиусу объекта движения. Рисовать закругленные отрезки. Или просто масштаб треугольнику. Добавит размер препятствиям равный габаритам объекта движения чтобы не черкал преграды.
Название: ScreenShot00266.jpg
Просмотров: 128

Размер: 3.2 Кб

Название: ScreenShot00266.jpg
Просмотров: 128

Размер: 3.2 Кб

2)Пикселизация.
Сильно убавит разрешение карты преград и ускорит расчет.
Название: ScreenShot00267.jpg
Просмотров: 129

Размер: 14.9 Кб

3)A*

@jr_ · 12.08.2017, 11:43 **[ТС]**

Сообщение от Excalibur921

A*

а как бы интерполировать полученный путь до нескольких прямых линий?

@jr_ · 12.08.2017, 11:49 **[ТС]**

а не, неактуально.

@Shamil1 · 12.08.2017, 14:43

Сообщение от jr_

а как бы интерполировать полученный путь до нескольких прямых линий?

Если использовать "критические точки", то автоматически будет получаться путь из нескольких прямых линий.

@Excalibur921 · 12.08.2017, 16:18

В “Patch finding” должно быть давно что то готовое в нескольких вариантах. Эта задача вопрос всех игр RTS стратегий.

Велик: искать пересечение окружности заданного R с ломанной и так из каждой новой точки пересечения (рекурсивный алгоритм). По идее получиться примерно плавная траектория с равномерными точками на ломанной. Так объект будет двигаться с постоянной скоростью по кривой как юнит в RTS стратегиях.
Название: ScreenShot00274.jpg
Просмотров: 97

Размер: 22.6 Кб

Название: ScreenShot00274.jpg
Просмотров: 97

Размер: 22.6 Кб

@Mr_den · 28.03.2025, 12:21

А если надо выбраться из лабиринта улитки ? =) Уже не сработает тема с радиусом ?

@Shamil1 · 28.03.2025, 12:46

Сообщение от Mr_den

А если надо выбраться из лабиринта улитки ?

В лабиринте А* будет плохо работать. Возможно, обход графа в ширину будет более оптимальным решением.

Сообщение от Mr_den

Уже не сработает тема с радиусом ?

Каким радиусом?

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
YAFU@home — распределённые вычисления для математики. На CPU Programma_Boinc 20.01.2026 YAFU@home — распределённые вычисления для математики. На CPU YAFU@home — это BOINC-проект, который занимается факторизацией больших чисел и исследованием aliquot-последовательностей. Звучит. . .	http://iceja.net/ математические сервисы iceja 20.01.2026 Обновила свой сайт http:/ / iceja. net/ , приделала Fast Fourier Transform экстраполяцию сигналов. Однако предсказывает далеко не каждый сигнал (см ограничения http:/ / iceja. net/ fourier/ docs ). Также. . .	http://iceja.net/ сервер решения полиномов iceja 18.01.2026 Выкатила http:/ / iceja. net/ сервер решения полиномов (находит действительные корни полиномов методом Штурма). На сайте документация по API, но скажу прямо VPS слабенький и 200 000 полиномов. . .	Расчёт переходных процессов в цепи постоянного тока igorrr37 16.01.2026 / * Дана цепь постоянного тока с R, L, C, k(ключ), U, E, J. Программа составляет систему уравнений по 1 и 2 законам Кирхгофа, решает её и находит: токи, напряжения и их 1 и 2 производные при t = 0;. . .
Восстановить юзерскрипты Greasemonkey из бэкапа браузера damix 15.01.2026 Если восстановить из бэкапа профиль Firefox после переустановки винды, то список юзерскриптов в Greasemonkey будет пустым. Но восстановить их можно так. Для этого понадобится консольная утилита. . .	Сукцессия микоризы: основная теория в виде двух уравнений. anaschu 11.01.2026 https:/ / rutube. ru/ video/ 7a537f578d808e67a3c6fd818a44a5c4/	WordPad для Windows 11 Jel 10.01.2026 WordPad для Windows 11 — это приложение, которое восстанавливает классический текстовый редактор WordPad в операционной системе Windows 11. После того как Microsoft исключила WordPad из. . .	Classic Notepad for Windows 11 Jel 10.01.2026 Old Classic Notepad for Windows 11 Приложение для Windows 11, позволяющее пользователям вернуть классическую версию текстового редактора «Блокнот» из Windows 10. Программа предоставляет более. . .

Обход препятствий

Решение

Решение

@jr_ 139 / 139 / 53 Регистрация: 14.06.2016 Сообщений: 467

	Обход препятствий 09.08.2017, 20:24. Показов 4145. Ответов 18 Метки нет (Все метки) Вообщем то, есть полигон заданный набором вершин, внутри него есть такие же полигоны - препятствия. Как можно расчитать путь? Есть конечно мысли разбить его на небольшие квадраты (тогда вопрос скорее по геометрии, но на всякий случай тут спрошу - как?) и применить какой нибудь популярный a* или волновой алгоритм, нормально ли так сделать? Миниатюры 0

@Shamil1 Модератор 3134 / 2281 / 469 Регистрация: 26.03.2015 Сообщений: 8,877
	09.08.2017, 20:42
	Каковы форма и размер той штуковины, которая передвигается? 0

@jr_ 139 / 139 / 53 Регистрация: 14.06.2016 Сообщений: 467
	09.08.2017, 20:49 [ТС]
	можно считать за круг с относительно небольшим радиусом. 0

@Massaraksh7 Айлурофил 511 / 445 / 111 Регистрация: 27.05.2017 Сообщений: 2,667 Записей в блоге: 5
	10.08.2017, 03:34
	Например: 1. Соединяем начальное и конечное положение прямыми линиями. 2. Для каждого препятствия проверяем пересечение линий с ним (в порядке удаления от исходного объекта). 3. Если пересекает, методом Монте-карло (тут простор для творчества, можно метод Монте-карло с доп. условиями) находим новую точку, из которой, если построить отрезки в начальное и конечное положение, пересечений с данным объектом (и уже проверенными) не будет. 4. Выбираем новое положение, как начальное 5. Переходим к п.1 Миниатюры 1

@Massaraksh7 Айлурофил 511 / 445 / 111 Регистрация: 27.05.2017 Сообщений: 2,667 Записей в блоге: 5
	10.08.2017, 05:26
	Оптимально метод Монте-Карло с минимизацией расстояний. 0

@Massaraksh7 Айлурофил 511 / 445 / 111 Регистрация: 27.05.2017 Сообщений: 2,667 Записей в блоге: 5
	10.08.2017, 08:34
	Точка обхода препятствия выбирается случайно. И проверяется на то, что пути из неё не пересекают препятствия. Если не подходит, то выбирается следующая точка. Среди них ищется такая, с которой путь получается минимальным. ... Стало интересно, и реализовал упрощённый вариант. https://youtu.be/K3o-AZZQAS4 1

@Massaraksh7 Айлурофил 511 / 445 / 111 Регистрация: 27.05.2017 Сообщений: 2,667 Записей в блоге: 5
	10.08.2017, 08:54
	Так у Вас же полигон задан, в котором всё это происходит? Случайная точка должна быть, по крайней мере, внутри него. 0

@Massaraksh7 Айлурофил 511 / 445 / 111 Регистрация: 27.05.2017 Сообщений: 2,667 Записей в блоге: 5
	10.08.2017, 09:23
	Большая, но ведь конечная? Значит, есть какие-то цифры границ. Вот в их пределах и надо оперировать. Добавлено через 2 минуты В крайнем случае, найти все координаты объектов и препятствий, и взять запас, скажем, в 2 раза. Добавлено через 19 минут И есть вариант нахождения кратчайшего пути: для N препятствий сделать N точек обхода с неизвестными координатами. И построить функцию пути. Это будет функция с 2*N переменными. Пересечение с препятствием рассматривать как штрафные функции. А дальше минимизация функции стандартными методами. Но это может занять много времени для больших N. 0

@jr_ 139 / 139 / 53 Регистрация: 14.06.2016 Сообщений: 467
	12.08.2017, 11:49 [ТС]
	а не, неактуально. 0

@Excalibur921 1472 / 827 / 140 Регистрация: 12.10.2013 Сообщений: 5,456
	12.08.2017, 16:18
	В “Patch finding” должно быть давно что то готовое в нескольких вариантах. Эта задача вопрос всех игр RTS стратегий. Велик: искать пересечение окружности заданного R с ломанной и так из каждой новой точки пересечения (рекурсивный алгоритм). По идее получиться примерно плавная траектория с равномерными точками на ломанной. Так объект будет двигаться с постоянной скоростью по кривой как юнит в RTS стратегиях. 0

@Mr_den 11 / 9 / 2 Регистрация: 06.09.2022 Сообщений: 384
	28.03.2025, 12:21
	А если надо выбраться из лабиринта улитки ? =) Уже не сработает тема с радиусом ? 0