Ван Г., Фомичев А.В. «Алгоритм планирования безопасного маршрута движения марсохода с учетом рельефа местности» Мехатроника, автоматизация, управление, 19, № 11, с. 734-743 (2018)

Для успешного осуществления запланированной миссии полета на Марс необходимо решение проблемы планирования пути движения марсохода по поверхности планеты с учетом особенностей рельефа местности. Традиционные алгоритмы поиска пути, которые успешно применялись на планетоходах в состоявшихся экспедициях на Луну и Марс, имеют проблему поиска кратчайшего оптимального пути. В то же время улучшенные алгоритмы позволяют планировать движение в любом направлении и искать более короткие маршруты движения. В статье на основе проведенного сравнительного анализа существующих алгоритмов предложена новая модификация алгоритма планирования движения в любом направлении, позволяющая сократить время вычисления и получить более короткий путь от исходной до конечной точки маршрута. На основе анализа поверхностных особенностей рельефа планеты можно судить о показателе опасности ее рельефа. Основной опасностью при движении по поверхности Марса для колесного марсохода являются наклоны и препятствия. Исходя из требований устойчивости положения марсохода при его движении и способности преодоления препятствий были выбраны следующие топографические коэффициенты для описания показателя опасности: угол наклона местности, шероховатость поверхности, размах рельефа. В новой модификации алгоритма Lazy AT для получения безопасной траектории движения марсохода предлагается использовать индикатор опасности местности (индикатор риска), который учитывается в модификации алгоритма Risk Lazy AT. Сравнительный анализ результатов моделирования других алгоритмов показал, что предложенный новый алгоритм Risk Lazy AT может обеспечить безопасное движение подвижного объекта по поверхности планеты. Основываясь на реальных данных о рельефе поверхности Марса, была разработана цифровая карта поверхности планеты и проведено моделирование пространственного маршрута движения марсохода с помощью нового алгоритма Risk Lazy AT.