Pfadplanungsverfahren
Pfadplanungsverfahren sind algorithmische Verfahren zur Bestimmung einer zulässigen Wegroute eines Agents von einem Startzustand zu einem Zielzustand in einer Umgebung mit Hindernissen. Ziel ist es, eine Folge von Konfigurationen oder Bewegungen zu finden, die den Agenten sicher von Start nach Ziel führt und Randbedingungen wie Dynamik, Beschränkungen der Bewegung oder Kollisionen berücksichtigt. Pfadplanung unterscheidet sich je nach Abbildung der Umgebung in diskreten Graphen oder fortgeschrittene, kontinuierliche Konfigurationsräume. Als Ausgabedaten liefert ein Pfadplanungsverfahren typischerweise eine Sequenz von Positionen, Stützpunkten oder Trajektorien.
Zu den klassischen exakten Verfahren gehören graphbasierte Algorithmen wie Dijkstra oder A*, die auf einer graphischen
Anwendungsfelder umfassen mobile Robotik, autonome Fahrzeuge, Drohnen, automatisierte Lager- und Fertigungsprozesse, Computer- und Videospiele sowie Logistiknetze.
Herausforderungen sind hohe Dimensionen des Konfigurationsraums, nichtlineare Dynamik, Einschränkungen wie Nicht-Holonomie, dynamische oder unvollständige Umgebungen, sowie