Fast and Optimal Planner for the Discrete Grid-Based Coverage Path-Planning Problem

jeudi, 25 nov. 2021·
Jaël Champagne Gareau
Jaël Champagne Gareau
,
Éric Beaudry
,
Vladimir Makarenkov
Résumé
This paper introduces a new algorithm for solving the discrete grid-based coverage path-planning (CPP) problem. This problem consists in finding a path that covers a given region completely. Our algorithm is based on an iterative deepening depth-first search. We introduce two branch-and-bound improvements (Loop detection and Admissible heuristic) to this algorithm. We evaluate the performance of our planner using four types of generated grids. The obtained results show that the proposed branch-and-bound algorithm solves the problem optimally and orders of magnitude faster than traditional optimal CPP planners.
Type
Publication
Intelligent Data Engineering and Automated Learning
publications
Jaël Champagne Gareau
Auteurs
Chercheur postdoctoral en informatique
Je suis actuellement chercheur postdoctoral en informatique à l’Université TÉLUQ, où mes travaux portent sur l’accélération de la conversion de nombres entiers et flottants en chaînes de caractères décimales. Au cours de mon doctorat, j’ai conçu des algorithmes et des structures de données exploitant l’architecture moderne des ordinateurs afin de résoudre de grandes instances de processus décisionnels de Markov (MDP). Durant ma maîtrise, j’ai développé des algorithmes de planification d’itinéraires pour véhicules électriques, visant à déterminer le chemin optimal entre deux points tout en minimisant le temps total du trajet (déplacement, recharge et attente aux bornes).

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