Análise e Comparação dos Algoritmos RRT* e Dijkstra para Planejamento de Caminhos em Terrenos Acidentados

Abstract

Técnicas de planejamento de caminhos são amplamente utilizadas na área da robótica móvel, com especial importância no desenvolvimento de sistemas autônomos. Um exemplo de aplicação é no EspeleoRobô, um dispositivo robótico capaz de se locomover em terrenos acidentados para explorar e mapear ambientes confinados. Com a grande variedade de planejadores disponíveis, cabe investigar o desempenho de técnicas específicas e analisar quais poderiam ser embarcadas no EspeleoRobô. Dessa maneira, este artigo visa a análise e comparação dos algoritmos de planejamento de caminhos RRT* e Dijkstra, de forma a examinar o funcionamento e a aplicabilidade das técnicas em terrenos acidentados. Neste sentido, as diferentes representações de terreno utilizadas por cada um dos algoritmos são descritas, além da proposição de métricas de mobilidade a serem otimizadas. Simulações com o EspeleoRobô possibilitam comparar os custos estimados durante a etapa de planejamento com as métricas de mobilidade do robô percorrendo um terreno virtual acidentado. Os resultados ilustram as diferenças de funcionamento dos métodos de planejamento, indicando parâmetros que influenciam no tempo de processamento e nos custos finais associados aos caminhos. Estas informações auxiliarão na implementação de algoritmos dedicados a serem embarcados no EspeleoRobô.