Abstract-Inspirerad av fåglar som flyger genom röriga miljöer som t.ex. täta skogar, studerar detta papper de teoretiska grunderna för ett nytt rörelseplaneringsproblem: höghastighetsnavigering genom ett slumpmässigt genererat hinder fält när bara statistiken över hindergenereringsprocessen är känd a priori. Som liknar en planskogsmiljö antas hindergenereringsprocessen bestämma platser och storlekar för diskformade hinder. När denna process är ergodisk, och under milda tekniska förhållanden på dynamiken hos fågeln, visas att förekomsten av en oändlig kollisionsfri bana genom skogen uppvisar en fasövergång. Å ena sidan, om fågeln flyger snabbare än en viss kritisk hastighet, då, med sannolikhet en, det finns ingen oändlig kollisionsfri bana, dvs., fågeln kommer så småningom kollidera med några träd, nästan säkert, oavsett den planering algoritm som styr fågelns rörelse. Å andra sidan, om fågeln flyger långsammare än denna kritiska hastighet, då finns det åtminstone en oändlig kollisionsfri bana, nästan säkert. Nedre och övre gränser på den kritiska hastigheten härleds för specialfallet av en homogen Poisson skog med tanke på en enkel modell för fågelns dynamik. I samma fall tillhandahålls en likvärdig perkoleringsmodell. Med hjälp av denna modell är fasdiagrammet ungefärligt i Monte-Carlo-simuleringar. Denna uppsats etablerar också nya kopplingar mellan robotrörelseplanering och statistisk fysik genom ergodisk teori och perkolationsteori, som kan vara av oberoende intresse.
En kritisk hastighetsgräns för en kollisionsfri bana genom en tät skog visades i REF.
High-speed Flight in an Ergodic Forest
{'venue': '2012 IEEE International Conference on Robotics and Automation', 'journal': '2012 IEEE International Conference on Robotics and Automation', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}