botsingsvermijding

Botsingsvermijding is het geheel van technologieën en procedures die ervoor zorgen dat een voertuig, robot of ander systeem botsingen met obstakels, andere voertuigen of mensen voorkomt tijdens beweging. Het omvat sensing, besluitvorming en actuation en is cruciaal in autonome systemen en in omgevingen met menselijke activiteit.

Tijdens real-time operaties verzamelen sensoren zoals lidar, radar, camera’s, sonar en GPS/IMU-data om de omgeving in kaart te brengen. Datafusie combineert deze informatie met kaarten en de bewegingen van andere agenten. Op basis daarvan berekent het systeem een veilige route en past het actuators aan, zodat botsingen worden vermeden. Het proces moet robuust zijn tegen sensorruis, occludering en dynamische veranderingen in de omgeving.

Methoden variëren van eenvoudige regelgebaseerde systemen tot geavanceerde planning- en controlesystemen. Voorbeelden zijn model predictive control (MPC), velocity obstacles (VO) en reciprocal velocity obstacles (RVO), potential fields en sampling-based planners zoals RRT. Sommige systemen voeren botsingsvermijding en routeplanning geïntegreerd uit; anderen passen eerst navigatie toe en laten botsingsvermijding als aanvullende laag functioneren.

Toepassingen omvatten autonome voertuigen, drones, schepen en industriële robots in magazijnen. Uitdagingen omvatten onzekerheid in sensordata, snelle veranderende omgevingen, samenwerking tussen meerdere bronnen en de noodzaak voor betrouwbaarheid en veiligheidsnormen die per sector verschillen. Richtlijnen en certificeringen helpen zorgen voor redundantie, fail-safes en menselijke veiligheid, terwijl regelgeving en standaarden voortdurend evolueren naarmate systemen complexer en wijdverbreider worden.