論文の概要: RRT-Rope: A deterministic shortening approach for fast near-optimal path planning in large-scale uncluttered 3D environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.31948v1
- Date: Tue, 30 Jun 2026 16:54:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-01 18:27:19.319187
- Title: RRT-Rope: A deterministic shortening approach for fast near-optimal path planning in large-scale uncluttered 3D environments
- Title(参考訳): RRT-Rope:大規模非散在3次元環境における高速近最適経路計画のための決定論的短縮手法
- Abstract要約: 高速探索型ランダムツリー (RRT) アルゴリズムは,確率論的完全性や実現可能な経路の探索の迅速性から人気がある。
RRTのショートカットは、RTの亜種より優れていることが証明された古いアイデアである。
本稿では,RRT-Ropeという手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.297070083645049
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Many path planning algorithms have been introduced so far, but most are costly, in path cost and in processing time, in large-scale uncluttered 3D environments such as underground mining stopes explored by an unmanned aerial vehicle (UAV). Rapidly-exploring Random Tree (RRT) algorithms are popular because of their probabilistic completeness and rapidity in finding a feasible path in single-query problems. Many of the algorithms (e.g. Informed RRT*, RRT#) developed to improve RRT need considerable time to converge in large environments. Shortcutting an RRT is an old idea that has been proven to outperform RRT variants. This paper introduces a new method, RRT-Rope, that aims at finding a near-optimal solution in a drastically shorter amount of time. The proposed approach benefits from fast computation of a feasible path with an altered version of RRT-connect, and post-processes it quickly with a deterministic shortcutting technique, taking advantage of intermediate nodes added to each branch of the tree. This paper presents simulations and statistics carried out to show the efficiency of RRT-Rope, which gives better results in terms of path cost and computation time than other popular RRT variations and shortening techniques in all our simulation environments, and is up to 70% faster than the next best algorithm in a representative stope.
- Abstract(参考訳): これまでに多くの経路計画アルゴリズムが導入されたが、そのほとんどは、無人航空機(UAV)によって探索された地下の採掘停止(英語版)のような大規模で散在した3D環境において、パスコストと処理時間で費用がかかる。
高速探索型ランダムツリー (RRT) アルゴリズムは,確率論的完全性と単一クエリ問題における実現可能な経路の探索の迅速性から人気がある。
RRTの改良のために開発されたアルゴリズム(例えば Informed RRT*, RRT#)の多くは、大規模な環境で収束するのにかなり時間がかかる。
RRTのショートカットは、RTの亜種より優れていることが証明された古いアイデアである。
本稿では,RRT-Ropeという手法を提案する。
提案手法はRTR接続の修正版で実現可能な経路を高速に計算し,木の各枝に付加される中間ノードを利用して決定論的ショートカット手法で後処理する。
本稿では,RT-Ropeの効率性を示すために実施されたシミュレーションと統計について述べる。この手法は,他のRRTの変分および短縮技術と比較して,経路コストや計算時間を向上し,次の最良アルゴリズムよりも最大70%高速である。
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