超高分子构象空间中的无碰撞泊松运动规划
机器人学
2016-07-27 v1
摘要
蛋白质、RNA和DNA的功能由三维构象之间的快速动态交换所调节。利用可旋转键作为转动关节和非共价相互作用作为完整约束，通过精确和零空间逆运动学进行生物分子的构象采样，可以精确表征这些天然系综。然而，由于生物分子具有超高维构象空间，且需要避免（自）碰撞，导致接受率较低。这里我们提出了两种新机制来克服这些限制。首先，我们在近碰撞链节之间引入临时约束。所得约束簇瞬时重定向对无碰撞构象的搜索，并耦合链路远端部分之间的运动。其次，我们将随机泊松盘运动规划器适配到超高维空间，防止局部过采样并拓宽搜索。我们在几个模型系统上评估了算法。我们的贡献适用于静态和动态环境中具有障碍物的一般高维运动规划问题。
引用
@article{arxiv.1607.07483,
title = {Collision-Free Poisson Motion Planning in Ultra High-Dimensional Molecular Conformation Spaces},
author = {Rasmus Fonseca and Dominik Budday and Henry van den Bedem},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.07483},
year = {2016}
}
备注
15 pages, 5 figures, submitted to WAFR16