看守机器人导航中转弯次数最小化：策略与解法

正交看守路线问题（OWRP）旨在寻找多边形环境中机器人必须遵循的最短路径（称为看守路线）。其主要目标是确保环境中每个点从路线上的至少一点可见，使机器人能以单次连续扫描巡查整个区域。本研究特别强调减少路线中的转弯次数，因为这在机器人领域的看守路线导航优化中至关重要。转向相关的代价具有重要意义，尤其对某些特定类型机器人而言。本文在环境为单调的假设下，提出了一种求解 OWRP 的高效线性时间算法。本研究的发现通过实现更精简巡逻机器人的设计，推动了机器人系统的进步。这些机器人能够在最小化转弯次数的同时高效穿越复杂环境。这一进展增强了其覆盖与监视能力，使其在多种现实应用中极为有效。