I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   24 ,   No .   2 N o v em b e r   2 0 2 1 ,   p p .   1 0 1 7 ~ 1 0 2 6   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 24 .i 2 . p p 1 0 1 7 - 1 0 2 6          1017       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Rev iew on pa t h p la nning  alg o rithm f o r unma nn ed  a eria v ehicles       Nurul Sa li ha   Am a ni I bra hi m F a iz  Asra f   Sa pa rudin   De p a rtme n o El e c tri c a E n g i n e e rin g   Tec h n o lo g y ,   F a c u lt y   o f   En g i n e e rin g   Tec h n o lo g y ,   Un i v e rsity   T u n   H u ss e in   On n   M a lay sia ,   M a lay sia       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   24 2 0 2 1   R ev is ed   Au g   30 2 0 2 1   Acc ep ted   Sep   6 2 0 2 1       Th e   p a th   p la n n i n g   p ro b lem   h a b e e n   a   c ru c ial  to p ic  t o   b e   so lv e d   in   a u to n o m o u v e h icle s.  P a th   p lan n i n g   c o n sists   o p e ra ti o n to   fin d   t h e   ro u te  th a t   p a ss e th ro u g h   a ll   o th e   p o in ts   o f   in tere st  in   a   g i v e n   a re a .   S e v e ra l   a lg o rit h m s   h a v e   b e e n   p ro p o se d   a n d   o u tl i n e d   in   th e   v a rio u s   li tera tu re   f o r   th e   p a t h   p lan n in g   o a u to n o m o u v e h icl e   e sp e c ially   fo u n m a n n e d   a e ri a v e h icle (UA V).  Th e   a l g o rit h m a re   n o g u a ra n tee d   t o   g iv e   fu ll   p e rf o rm a n c e   in   e a c h   p a th   p lan n in g   c a se b u e a c h   o n e   o th e m   h a t h e ir  o wn   s p e c ifi c a ti o n   wh ich   m a k e th e m   su it a b le  in   so p h isti c a ted   situ a ti o n .   T h is  re v iew   p a p e e v a lu a tes   se v e ra p o ss i b le  d iffere n t   p a t h   p la n n i n g   a p p ro a c h e o f   UA Vs   in   term o p ti m a p a th ,   p ro b a b il isti c   c o m p lete n e ss   a n d   c o m p u tat io n   ti m e   a lo n g   wit h   th e ir  a p p li c a ti o n   in   sp e c ifi c   p r o b l e m s.   K ey w o r d s :   Alg o r ith m   Dr o n e   Path   p lan n in g   Un m an n ed   ae r ial  v eh icles   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Nu r u l Salih a   Am an i I b r ah im   Facu lty   o f   E n g in ee r in g   T ec h n o lo g y   Un iv er s iti T u n   Hu s s ein   On n   Ma lay s ia   Pag o h   Hig h er   E d u ca tio n   Hu b ,   8 4 6 0 0   Pag o h ,   Mu ar ,   J o h o r ,   M alay s ia   E m ail: salih aa m an i9 6 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N     Ov er   th p ast  d ec ad es,  u n m an n ed   ae r ial  v eh icles  ( UAVs)   h a v in cr ea s in g ly   b ee n   ap p lied   in   d if f e r en t   ar ea s   with   wid r an g o f   ap p licatio n s ,   s u ch   as  co m m u n icatio n ,   s u r v eillan ce p h o to g r am m etr y ,   d is aster   m an ag em en t,   a n d   s tr u ctu r s u p er v is io n   [ 1 ] .   I n tellig en v eh icles  s u ch   as  UAV s   h av ad v an ce d   th eir   ca p ab ilit ies  f o r   h ig h ly   a n d ,   ev en   f u lly ,   au t o m ated   d r i v in g   u n d er   co n tr o lled   en v ir o n m en ts   [ 2 ] .   Ho wev er ,   p at h   p lan n in g   r em ain s   o n e   o f   th p r im ar y   is s u es  th at  m u s b e   a d d r ess ed   b ef o r v eh icles  ca n   tr av er s in   c o m p lex   en v ir o n m en ts   in d ep e n d en tly   [ 3 ] .   I n d ee d ,   o n o f   th e   m o s d if f icu lt  p r o b lem s   is   g en er atin g   an   ef f icien p ath   f r o m   g iv en   in itial  d esti n ati o n   to   a   f in al   d esti n atio n   in   r e al  tim [ 4 ] .   T h u s ,   m u ltip le   al g o r ith m s   a r b ein g   in tr o d u ce d   an d   im p r o v ed   in   o r d er   f o r   it to   b ab le  to   ch o o s th p ath   th at  tak es less   t im an d   th at  p r esen ts   les s   co s ts   to   ac co m p lis h   th in ten d ed   task s   [ 5 ] .     Path   p lan n in g   ap p r o ac h   T h is   r ev iew  p ap er   ev alu ates  s ev er al  p o s s ib le  p ath   p la n n in g   alg o r ith m s   o f   UAVs  in   te r m s   o p tim al  p ath ,   p r o b ab ilis tic  co m p leten ess   an d   co m p u tatio n   tim alo n g   with   th eir   ap p licatio n   in   s p ec if ic  p r o b le m s .   T h ese  p r o p er ties   ar im p o r tan in   p ath   p lan n in g   alg o r ith m ,   wh en   s ea r ch   alg o r ith m   p o s s ess es  th p r o p er ty   o f   o p tim ality ,   it  g u ar an tees  th at  it  will   lo ca te  th b est  p o s s i b le  s o lu tio n .   W h en   s ea r ch   alg o r ith m   h as  th e   p r o p er t y   o f   p r o b ab ilis tic  co m p leten es s ,   it  m ea n s   th at  th alg o r ith m   will  r etu r n   s o lu tio n   if   o n is   av ailab le.   Path   p lan n in g   ap p r o ac h es  r ev iewe d   in   th is   p ap er   ca n   b e   class if ied   in to   th r ee   ca teg o r ies;   Gr ap h   s ea r ch Sam p lin g - B ased ; a n d   B io lo g ic al - I n s p ir ed   Path   Plan n i n g   as illu s tr ate d   in   Fig u r e   1.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   2 No v em b er   2 0 2 1 1 0 1 7   -   1 0 2 6   1018       Fig u r 1 .   Path   p lan n in g   ap p r o ac h       2.   G RAP H   SE ARCH   I n   g r ap h   s ea r ch   alg o r ith m ,   th e   b asic  id ea   is   to   m o v ac r o s s   f r o m   p o i n to   p o in B   in   s o m s o r o f   s p ac e.   T h is   s tate  s p ac is   co m m o n ly   d escr ib e d   as  an   o cc u p a n cy   g r id   o r   lattice  wh ich   s h o w s   wh er o b jects  ar lo ca ted   in   th en v ir o n m e n t.   Gr ap h   b ased   alg o r ith m s   g en er ally   im p lem en ted   i n   s p ar s an d   d is cr ete  en v ir o n m en t   [ 6 ] .   Acc o r d in g   t o   [ 2 ] ,   s o m o f   th e   au to m ate d   v e h icle’ s   d ev el o p m en t   h as  b ee n   a p p ly in g   th is   m eth o d   in   t h eir   p ath   p lan n in g   p r o ce s s .   T h er ar s ev e r al  g r a p h   s ea r ch   alg o r ith m s   s u ch   as  A* ,   Dijk s tr a’ s ,   an d   D*   Alg o r ith m .     2 . 1 .       Dij k s t ra   a lg o rit h m   Dijk s tr alg o r ith m   was  f ir s in tr o d u ce d   in   1 9 5 6   b y   E d s g er   W .   Dijk s tr a   [ 7 ] .   I t   is   b ased   o n   g r a p h   s ea r ch   alg o r ith m   th at  s u itab le   in   f in d in g   s in g le - s o u r ce   s h o r t est  p ath   b etwe en   o n n o d an d   ev er y   o th er   n o d e   in   t h g r ap h   u s in g   g r ee d y   m e th o d   [ 3 ] .   I n   f ac t,  in   [ 8 ] ,   Dijk s tr alg o r ith m   is   v iewe d   an d   p r esen ted   as  Gr ee d y   alg o r ith m .   T h m o s d is tin g u i s h in g   asp ec o f   Dijk s tr i s   th at  th g en er ated   p ath   will  s ta r at  th ce n ter   an d   th en   ex ten d e d   to   th en d   p o in in   th e n v ir o n m en t.  T h f o r m u latio n   o f   th s h o r test   p ath   b etwe en   th at  v er te x   an d   e v er y   o th e r   v e r tex   i n   th e   g iv en   e n v ir o n m en t   is   d eter m i n ed   b y   t h v er tex   ( n o d es)  a n d   ed g es.   T h e   v ar y i n g   weig h o f   th g iv en   a r ea   will  in f lu en ce   th ch o ice  o f   th s h o r test   p ath   in   th e n v ir o n m en t .   I is   n o n - h eu r is tic  ap p r o ac h .   I ca n   p r o v id e   s h o r test   p ath   b u ca n n o p r o m is o p tim al  r esu lt  i n   ter m s   o f   tr a v el  tim as  i n   [ 9 ] Alth o u g h   th at,   r esu lts   in   [ 1 0 ] ,   wh ich   co m p a r es  Dijk s tr a’ s ,   A* ,   an d   an co lo n y   o p tim izatio n   ( AC O )   s h o ws  th a t   Dijk s tr is   s ti ll  ab le  to   g iv f air   p er f o r m a n ce   in   r ea tim p ath   p lan n in g   b y   h av in g   th least  r u n   tim e.   B y   in te g r atin g   Dijk s tr a’ s   with   V o r o n o i   d iag r am   an d   v is ib ilit y   al g o r ith m   in   [ 1 1 ] ,   it  h as  b ee n   p r o v en   t o   s av u p   t o   2 1 o f   en er g y ,   wh ich   is   en er g y   ef f icie n t,  an d   th p ath   ca n   k ee p   th v eh icle  f r o m   co llis io n .   I n   [ 1 2 ] ,   Dijk s tr a’ s   alg o r ith m   b ei n g   im p r o v e d   to   o n ly   co n s id er   th n ea r est  n o d in   g iv e n   en v i r o n m e n t,  th u s   r ed u cin g   o v er al l   tim co n s u m p tio n .   Acc o r d in g   to   [ 1 3 ] ,   th class ical  Dijk s tr alg o r ith m   o n ly   ca p ab le  o f   f in d in g   o n s h o r test   p ath ,   wh ile   s k ip p in g   o v er   th o th er   p ath s   with   t h e q u al  d is tan ce .   T h u s ,   to   ad d r ess   th is   is s u e,   a   n ew  e n h an ce d   Dijk s tr alg o r ith m   is   p r esen ted   th at  ab le  to   f in d   all  s h o r test   p ath s .   T h id ea p ath   with   th s h o r test   d is tan ce   an d   tim is   f o u n d   b y   ad d in g   t h r u n n i n g   tim in   t h p ath   p lan n in g   ev al u atio n .     2 . 2 .       A *   a lg o rit hm   A*   i s   an   ex p an s io n   o f   Dijk s tr a’ s   g r ap h   s ea r ch   alg o r ith m   [ 2 ]   in   ad d r ess in g   th s h o r tco m in g   o f   Dijk s tr a’ s   a lg o r ith m   an d   a d o p th o p tim u m   p r io r ity   s ea r ch   m eth o d   [ 1 4 ] .   A*   alg o r ith m   ca n   d eliv er   g en er al   h eu r is tic  ap p r o ac h   in   th p r o c ess   o f   s ea r ch in g   f o r   th id ea l p ath   [ 7 ] C o m p a r ed   to   Dijk s tr alg o r ith m ,   A*   h av h ig h er   p at h   s ea r ch   ef f icien c y   [ 3 ]   but   it  h as  lo n g er   co m p u tatio n   tim [ 10]   b u b o t h   o f   th em   h as  f air   p er f o r m an ce   an d   ca n   b im p l em en ted   to   ac co m p lis h ed   r ea l - tim p ath   p lan n in g .   T h s ea r ch   alg o r ith m   th at   u s ed   b y   A*   is   b est - f ir s s ea r c h   [ 1 5 ] .   T h d if f er en ce   b etwe en   Dijk s tr a’ s   an d   b est - f ir s s ea r ch   is   th at  Dijk s tr a ' s   alg o r ith m   f av o r s   to   s ea r ch   f o r   n o d es  n ea r   th in itial  p o in t ,   wh ile  b est - f ir s s ea r ch   f av o r s   n o d n ea r   th d esti n atio n   p o in t.   A*   ac ts   to   b alan ce   th two   s o lu tio n s   to   en s u r th at  th n o d with   th e   lo west  tr av er s co s is   s elec ted   at  ev er y   lev el.   Acc o r d in g   to   [ 2 ] ,   A*   ca n n o ac h iev co n tin u o u s   p ath   b u it  e n s u r es  th at  th s h o r test   r o u te  is   alwa y s   f o llo wed   in   th e   d ir ec tio n   o f   th tar g et  n o d [ 3 ] .   T h m o d if ied   A*   a lg o r ith m   h as  b ee n   im p lem en ted   in   v ar io u s   p ath   p lan n in g   a p p licatio n   [ 1 5 ] - [ 1 9 ] .     2 . 3 .       D *   a lg o rit hm   Sten tz  [ 2 0 ]   is   th f ir s to   in tr o d u ce   d y n am ic  A* ( D* ) .   I t' s   m o d if ied   v er s io n   o f   A*   th at' s   b ee n   p r o g r a m m ed   to   s wif tly   r ep air   s o lu tio n s   wh en   t h s tr u ctu r c h an g es.  At  ea c h   s tate  in   th tr av er s e,   an   o p tim al   p ath   to   th g o al  is   ac h iev ed ,   p r o v id in g   all  k n o w n   in f o r m atio n   at  ea ch   s tep   is   co r r ec [ 2 1 ] .   W h en   th n o d es  in   P at P l an ni ng   A pp r o ac h G r ap S e ar c h D i jk st r A l g o r i t hm A *  Al g o r i t hm D *  Al g o r i t hm S am pl i ng   B as e d R ap i dl y - E xpl o r i ng  R an do m  T r e e  ( R R T ) P r o ba bi l i st i c   R o ad m ap   M e t ho ( P R M ) B i o l o g i c al l y   Ins pi r e d G e ne t i c   A l g o r i t hm  ( G A ) P ar t i c l e   S war m   O pt i m i z at i o ( P S O ) A nt  Col o ny  O pt i m i z at i o ( A C O ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       R ev iew   o n   p a th   p la n n in g   a lg o r ith fo r   u n ma n n ed   a eria l v eh icles  ( N u r u l S a lih a   A ma n i I b r a h im )   1019   th g r ap h   ch a n g e,   o n ly   th n ew  co s ts   o f   th n o d es  ar u p d ated ,   allo win g   th p r io r   p a th   to   b ex p lo ited .   B ec au s it  d o es   n o h av to   r e - p lan   th en tire   p ath   th r o u g h   t h en d ,   D*   ex ten d s   f ewe r   n o d es  as  co m p ar ed   to   A* .   T h an aly s is   o f   n o d e' s   n eig h b o r s   is   u s ed   to   d eter m in th co s o f   m o tio n   f r o m   th e   cu r r en n o d to   th e   n eig h b o r   [ 2 2 ] .   D*   is   m o s ef f icien wh en   th ese  ch an g es  o f   th n o d es  ar d etec ted   n ea r   t h cu r r en s tar tin g   p o in in   th s ea r c h   s p ac m a k in g   it  s u itab le  f o r   r o b o ts   h a v in g   o n   b o a r d   s en s o r .   T h al g o r ith m   ca n   p r o v i d e   o p tim al  an d   ef f icien p ath   as  well  a s   m an ag in g   th f u ll  s p ec tr u m   o f   m ap   in f o r m atio n ,   f r o m   co m p lete  an d   ac cu r ate  m ap   in f o r m atio n   t o   l ittl o r   n o   m ap   in f o r m atio n .   [ 2 3 ] .   I n   [ 2 4 ]   D*   f o cu s ed   was  p r o p o s ed   with   th e   g o al  o f   im p r o v in g   th c h ar a cter is tics   o f   D* .   T h is   alg o r it h m   im p r o v ed   th ex p a n s io n   b y   m in im izin g   th e   n u m b er   o f   n o d es  th at  n ee d ed   to   b an aly ze d   as  well  as  th co m p u tin g   tim e.   Au th o r   in   [ 2 5 ]   p r esen ted   3 D   g r id   D*   alg o r ith m   in   wh ich   d em o n s tr ated   th at  th ch an g co u ld   d eliv er   r ea l - tim p er f o r m a n ce   at  lo we r   co s t.   m o d if ied   ap p r o ac h   o f   D*   f o r   ter r ain - b ased   p ath   p la n n in g   is   p r o p o s ed   in   [ 2 6 ] .   B esid es  th d is tan ce   to   b tr av elled ,   th ter r ain   s lo p esti m ate  is   also   co n s id er ed   in   th co s t f u n ctio n   co m p u tatio n   t o   p lan   th p ath .   W h en   co m p ar ed   to   th D*   m eth o d ,   th m o d if ied   D*   alg o r ith m   g en er ates  m o r ef f icien r esu lts   s in ce   it  is   ab le  to   av o id   p ea k s   an d   s o   r ea ch   th e n d   d esti n atio n   in   m o r e   ef f icien t w ay .         3.   SAM P L I NG   B AS E P AT H   P L ANNI NG   S a m p l i n g - b a s e d   a p p r o a c h es   a r e   i m p l e m e n t e d   t h r o u g h o u t   t h e   s e a r c h   w it h i n   c o n f i g u r a t i o n   s p a c e   w h e r i n f o r m a t i o n   i s   a c q u i r e d   f r o m   a   c o l l i s i o n   d e t e c t o r .   T h e   p a t h   d e p e n d s   o n   t h e   p o s s i b l e   c o n f ig u r a t i o n   a n d   c h e c k s   c o l l is i o n   s o   t h a t   t h e   c o n f i g u r a t i o n ' s   v a li d i t y   c a n   b e   v e r i f i ed   a n d   p r o d u c e   r e s u l t s   t h at   m a t c h   w i t h   t h e   t a r g et   c o n f i g u r a t i o n .   W h i l e   t h is   r a n d o m   a p p r o a c h   h a s   a d v a n t a g e s   i n   p r o v i d i n g   q u i c k   r e s u l t   t o   d i f f i c u l t   p r o b l e m s   [ 2 7 ] t h e   a l g o r i t h m   l a c k s   i n f o r m a ti o n   o n   t h e   e x is t e n ce   o f   t h e   o b j e ct  i n   t h c o n f i g u r a t i o n   s p a c s i n ce   c o l li s i o n   t es t i n g   i s   o n l y   p e r f o r m e d   w h e n   n e c e s s a r y   [ 2 8 ] .   T h e   i m p r o v e m e n t,   d e s c r i p ti o n ,   a p p l i c at i o n ,   a n d   i m p r o v e m e n t   o f   s a m p l i n g - b a s e d   a l g o r i t h m   a r b e i n g   r e v i e w e d   t h o r o u g h l y   i n   [ 2 7 ] .   A c c o r d i n g   t o   [ 6 ] ,   [ 2 9 ] ,   I n   a   c o m p l e x   a n d   r e a l i s t i c   s et t i n g ,   s a m p l i n g - b a s ed   a l g o r i t h m s   a r e   m o r e   p r o m i s in g   c o m p a r e d   t o   g r a p h - b a s e d   a lg o r i t h m s   b e c a u s e   it   i s   s i m p l e r   i n   a s p e ct s   o f   r e p r e s e n t at i o n   a n d   c o m p u t a t i o n .   I n   s a m p l i n g - b a s e d   p a t h   p l a n n i n g ,   t h e r e   a r e   t w o   c o m m o n   m e t h o d s ;   r a p i d l y   e x p lo r i n g   r a n d o m   t r e e   ( R R T )   a n d   p r o b a b i l i s ti c   r o a d m a p   ( PR M ) .     3 . 1 .    Ra pid ly - ex plo ring   r a nd o m   t re e   ( RRT)   R R T   is   tr ee - g r o win g   alg o r it h m   th at  g r o ws  tr ee   f r o m   th e   in itial  p o in to   th tar g et  p o i n t,  o r   v ice  v er s a.   p o in t   is   c h o s en   at  r a n d o m   f r o m   th e   co n f ig u r atio n   s p ac e,   an d   if   it  is   in   f r ee   s p ac e,   c o n n ec tio n   to   th e   clo s est  v er tex   in   t h tr ee   is   att em p ted ,   r esu ltin g   in   r a p id ly   ex p lo r in g   r a n d o m   tr ee   [ 2 7 ] ,   as   s h o wn   in   Fig u r e   2.   R R T   h av b ee n   p r o v ed   to   b e f f ec tiv at  a d d r ess in g   c o m p lic ated   p ath - p lan n in g   p r o b lem s   in   h ig h   d im e n s io n al   en v ir o n m en ts .   I n   ad d itio n ,   R R T   is   co n ce p tu ally   s im p le  an d   ab le  to   attain   p r o b a b ilis tic  co m p leten ess   [ 2 8 ] .   On   th o th er   h an d ,   th tr ad itio n al   R R T   ar n o g u ar an teed   to   a ch iev o p tim ality   o r   ev e n   p r o d u cin g   h i g h - q u ality   p ath .   I n   [ 3 0 ] ,   I h as  b ee n   s h o wn   th at  u n d er   m o d e r ate  s p ac e   co n d itio n s ,   th c o s o f   t h b e s r o u te  in   th R R T   ap p r o ac h es  n o n - o p tim al  v alu e,   th u s   th alg o r ith m   h as  b e en   m o d if ied   t o   o b tain   o p tim al   r esu lt.  R esear ch er s   in   [ 3 1 ]   h as  im p r o v ed   th alg o r ith m   to   ac h iev o p tim al  p a th   p lan n in g   in   co s s p ac wh ile  d escr ib es  an   an y tim m o tio n   al g o r ith m   th a b ased   o n   th e   R R T   wh ich   a b le  to   q u ick ly   d is co v er   an   in it ial  p o s s ib le  s o lu tio n   an d   th en   c o n v er g es to   an   o p ti m al  s o lu tio n .   I m p r o v e d   alg o r it h m   in   [ 3 2 ]   s u itab le  f o r   h an d lin g   th p ath   p la n n in g   with   th r ea r e g io n   an d   d y n am i co n s tr ain t.   T h e   o ld   R R T   alg o r ith m   was  m o d if ied   in   th is   a p p r o ac h   b y   d eletin g   u n n ec ess ar y   n o d es  an d   co n s tr u ctin g   tr an s itio n   tr ajec t o r y ,   w h ich   in cr ea s ed   th UAV ' s   s af ety   an d   m an eu v er a b ilit y .           F ig u r 2 .   Pro ce d u r e   o f   e x ten d i n g   R R T   [ 2 7 ]       3 . 2 .       P ro ba bil is t ic  ro a dm a m et ho ( RP M )   PR co n s is o f   s ev er al  s tep s .   T h f ir s s tep   is   co n f ig u r atio n .   B y   s elec tin g   co o r d in ates  at   r an d o m ,   co n f ig u r atio n s   ar s am p led .   T h en ,   in   p h ase  two ,   th s am p le d   co n f ig u r atio n s   ar ch ec k e d   f o r   co llis io n   to   av o id   o b s tacle s .   T h co llis io n - f r ee   f o r   s tar an d   tar g et  c o n f ig u r ati o n s   ar k e p as  m iles to n es,  an d   ea ch   m iles to n is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   2 No v em b er   2 0 2 1 1 0 1 7   -   1 0 2 6   1020   co n n ec ted   to   its   clo s est  n eig h b o r s   b y   s tr aig h p ath s .   Fro m   th lin k ed   m iles to n e,   th c o llis io n - f r ee   lin k s   ar e   r etain ed   as lo ca l p ath s   as n ew  co n f ig u r atio n   to   f o r m   th PR M.   T h is   is   s h o wn   in   Fig u r e   3.   PR g en er ally   ap p lied   in   lar g an d   co m p le x   co n f i g u r atio n   s p ac I t h as b ee n   s h o wn   in   [ 3 3 ] ,   [ 3 4 ]   th a PR i s   p r o b ab ilis tically   co m p lete.   B ased   o n   [ 3 5 ] ,   th r ate  o f   co n v er g e n ce   o f   PR o n   th o th er   h an d ,   is   s lo w,   an d   p ath s   g e n er ated   ar n o o p tim al.   Acc o r d i n g   to   [ 2 9 ]   th e   s o lu tio n s   f r o m   PR ca n   lea d   th e   d ev ice   to   f ail  an d   m o v v er y   clo s to   th o b s tacle s   in   th co n f ig u r atio n ,   m ak in g   it  im p r ac tical.   Var io u s   m o d if ica tio n   h as  b ee n   d o n to   th o r i g in al  PR f o r   b etter   r esu lt.  T h r esu ltin g   r o ad m a p   f r o m   m o d if icatio n   m ad in   [ 2 9 ]   ca n   th en   b ap p lied   to   p r o d u ce   m u ch   p r ac tical  p ath s .   I n   [ 3 6 ]   w ith   s o m im p r o v em en o f   th p ath   ef f icien cy   an d   co s t,  R PM  h as  b ee n   im p lem e n ted   to   s o lv p at h   p la n n in g   p r o b lem s   u n d er   u n k n o wn   en v ir o n m en t.   I n   [ 3 7 ] ,   t h e   au th o r   p r o p o s es a   m eth o d   f o r   q u ad r o to r   UAVs to   f ly   in   f o r m atio n   with   co llis io n   av o i d an ce   u s in g   PR M.           Fig u r 3 .   PR p r o ce s s       4.   B I O L O G I CAL L I NSPI RE P AT H   P L ANN I NG   B io lo g ically   in s p ir ed   p ath   p l an n in g   is   o n e   o f   th m aj o r   s u b s ets  o f   n at u r al  c o m p u ta tio n .   I is   d escr ib ed   as  th co m b in atio n   o f   co n n ec tio n is m ,   s o cial  b eh av io r ,   an d   em e r g en ce .   W ith   th u s o f   co m p u ter s ,   th is   m eth o d   is   b ein g   im p lem en ted   to   m o d el  liv in g   p h en o m e n o n ,   an d   at  th s am tim it  a ttem p ts   to   en h an ce   th u s o f   co m p u ter   f o r   a   b ette r   f u tu r e.   Natu r al  i n s p ir ed   p ath   p lan n in g   alg o r ith m   ca n   b ca t eg o r ized   i n to   th r ee   m eth o d s   [ 3 8 ] ,   wh ich   ev o lu tio n ar y ,   s war m   in tellig en ce   a n d   n eu r o d y n am ic.   I n   th is   p a p er ,   alg o r ith m s   f r o m   two   ty p es  o f   m eth o d   ar e   b ein g   d is cu s s ed   wh ich   g en etic  al g o r ith m   u s in g   ev o lu tio n ar y   m et h o d ,   also   p a r ticle  s war m   o p tim izatio n   ( PSO )   an d   AC wh ich   u s ed   s war m   in tellig en ce   m eth o d .   R esear ch   ar ticle  [ 3 9 ] ,   [ 4 0 ]   d is cu s s   th o r o u g h ly   o n   th e   s wa r m   o p ti m izatio n   tech n iq u s u ch   as PSO,  AC an d   o th er s .     4 . 1 .       G enet ic  a lg o ri t hm   ( G A )   g en etic  al g o r ith m   ( GA)   r es id es  to   m eta - h eu r is tic  s ea r ch   alg o r ith m s   [ 4 ] ,   [ 7 ]   th at   is   m o tiv ated   b y   th p r in cip le  o f   n atu r al  ev o l u tio n   o f   C h ar les  Dar win .   GA  is   b ased   o n   n atu r al  g e n etics,  wh ich   b en ef its   f r o m   p r o ce s s es  s u ch   as  n atu r al  s elec tio n ,   cr o s s o v er ,   a n d   m u tatio n   [ 4 1 ] .   T h is   m eth o d   u s ed   t h n atu r al  s elec tio n   s y s tem   in   wh ich   th e   m o s s u it ab le  in d iv i d u als  ar e   ch o s en   f o r   r ep r o d u ctio n   to   c r ea te  n ex t - g en er atio n   o f f s p r in g .   T h is   b io lo g ical  ev o lu tio n   ca n   b ap p lied   to   s o lv b o th   co n s t r ain ed   an d   u n co n s tr ain ed   o p ti m izatio n   p r o b lem s .   GA  ca n   r ap id ly   o b tain   an y   s o lu tio n   b u it  co u ld   r esu lt  in   lo ca o p ti m u m   s o lu tio n   if   th alg o r ith m   o p er ates  in   an   im p r o p e r ly - d e f in ed   f itn ess   f u n ctio n   [ 3 8 ]   as  th co n v e r g en ce   s p ee d   will  r ed u ce   wh en   it  ap p r o ac h es  th o p tim al  s o lu tio n   [ 3 ] ,   th u s   m a k in g   GA  co m p u tatio n ally   ex p e n s iv an d   p r ac tically   in c o m p l ete  [ 2 8 ] .   Alg o r it h m   im p r o v em e n in   [ 4 2 ]   s h o ws  th at  th eir   m eth o d   ca n   b o o s th g lo b al  s ea r ch   ab ilit y   o f   g en eti alg o r ith m ,   as  well   as  im p r o v in g   t h q u ality   an d   ac cu r ac y   o f   UAV  f lig h p ath .   GA  also   b ein g   co m b in e d   with   PR in   [ 4 3 ]   to   s o lv m o b ile  r o b o p ath   b ec a u s as  co m p ar ed   to   o th er   m e th o d s ,   GA  h as  th p o ten tial  to   lo o k   f o r   o p tim al   s o lu tio n s   in   la r g er   s ea r ch   s p ac e.   I n   [ 4 4 ] ,   th c r o s s o v er ,   s elec tio n   an d   m u tatio n   o f   G h elp s   to   im p r o v e n e r g y   o p t i m i z a ti o n   p a t h   p l an n i n g   f o r   n e a r   o p t i m a l   o r   o p t i m a l   s o l u ti o n .   T o   d e a w it h   s c e n a r i o s   i n v o l v i n g   o b s t a c l es   a n d   b u i l d i n g s ,   a   c o v e r a g e   p a t h   p l a n n i n g   a p p r o a c h   b a s e d   o n   3 D   s t r u c t u r e   m a p p i n g   i s   p r o p o s e d   i n   [ 4 5 ] .   T h co v er a g p ath   is   ca lcu lated   u s in g   GA,   an d   o n ly   th f r ee   s p ac es  an d   ar ea s   with   tar g et  b elo th h eig h t   f ly in g   ar e   co n s id er e d .     4 . 2 .       P a rt icle  s wa rm  o ptim iz a t io ( P SO )   Par ticle  s war m   o p tim izatio n   ( PS O)   is   tr ad itio n al   m eta - h e u r is tic  p r ac tically   u s ed   to   ad d r ess   g lo b al   o p tim izatio n   is s u es  u s in g   th e   s war m in g   ch a r ac ter is tic  o f   b io lo g ical  p o p u latio n s .   I was  cr ea ted   in   t h m id - 1 9 9 0 s   as  m ea n s   o f   r ec r ea tin g   th well - ch o r eo g r ap h ed   m o t io n   o f   f lo c k   o f   b ir d s   [ 4 6 ] .   F ig u r e   4   s h o ws  h o w   ea ch   p ar ticle  f in d   its   n ex lo ca tio n   to war d s   th tar g et.   E ac h   p ar ticle  in   th alg o r ith m   c h an g es  its   co n d itio n s   to   f in d   tar g et  b ased   o n   v elo city   v alu e.   As  s h o wn   i n   ( 1 )   v elo city   v alu i n d icate s   h o w   m u ch   d is tan ce ,   p o s itio n   an d   s p ee d   o f   p a r ticle  ca n   b m o d if ied   an d   it  is   a f f ec ted   b y   th r ee   f ac to r s its   o wn   in er ti a,   p ar ticle  m em o r y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       R ev iew   o n   p a th   p la n n in g   a lg o r ith fo r   u n ma n n ed   a eria l v eh icles  ( N u r u l S a lih a   A ma n i I b r a h im )   1021   in f lu en ce   th at   p u lls   p a r ticle  to war d   p e r s o n al  b est  ( p B est),   an d   s war m   in f lu en ce   th at  p u lls   p ar ticles  to war d s   s war m   b est  ( g B est)  [ 4 0 ] .   A   p B est  v alu s p ec if ies  h o clo s th p a r ticle' s   d ata  h as  ev er   co m to   th tar g et.   W h en   th n eig h b o r h o o d   o f   p ar ticle  f o r m s   s war m ,   th b est p o s itio n   in   th n eig h b o r h o o d ,   g B est is   o b tain ed .     + 1 = + 1 1 (  ) + 2 2 (  )   ( 1 )     W ith   th b alan ce   th p B est  a n d   g B est   o p er atio n s   in   PS O,   it  ea s es  in   th p r o ce s s   o f   g en er atin g   an   o p tim u m   p ath   [ 4 ] ,   [ 2 8 ] .   Acc o r d in g   to   [ 4 7 ] ,   b ec au s o f   its   s tr aig h tf o r war d   im p lem en tatio n   th eo r y   an d   ab ilit y   to   p r o v id g B est  f o r   all  p ar ticles,  PS O   is   well  s u ited   f o r   u s in   UAV  r o u te  p lan n in g   an d   o th er   o p tim izatio n   task s .   I also   i s   ea s y   to   b im p lem en ted   [ 3 8 ] ,   h ig h   p r ec is io n   an d   f ast  co n v er g en ce   [ 3 ] ,   b u if   th en v ir o n m e n t   b ec o m co m p licated ,   it  ca n   lead   co n v e r g en ce   s p ee d   is s u e s   [ 3 8 ] .   PS is   ab le  to   g iv p ath   co m p leten ess   ac co r d in g   to   r ev iew  in   [ 2 8 ] .   I n   [ 4 8 ] ,   a   n ew  PS O - b as ed   tech n iq u ca lled   Ad ap ti v Par ticle  Swar m   Op tim izatio n   is   d ev elo p ed ,   an d   it  is   co m p ar ed   to   P SO  in   ter m s   o f   p ath   len g th   an d   tim in   s tatic  s e ttin g s ,   an d   it  s u cc ess f u lly   av o id s   o b s tacle s   an d   r ea ch es  th g o al  in   less   tim th an   tr ad itio n al  PS O.   T h co m p r e h en s iv ely   im p r o v e d   PS p r o p o s ed   a n d   a n aly ze d   b y   a u th o r   in   [ 4 7 ]   ca p a b le  o f   p r o d u cin g   f aster   co n v er g en ce   an d   o p tim al   s o lu tio n .             Fig u r 4 .   Par ticle  s war m   o p tim izatio n   p r o ce s s       4 . 3 .       Ant   c o lo ny   o pti m iza t io ( ACO )   Ma r co   Do r ig o   in tr o d u ce d   a n co lo n y   o p tim izatio n   ( AC O)   in   1 9 9 2 .   AC O,   lik PS O,   i s   m eta - h eu r is tic  an d   p r o b a b ilis tic  tec h n iq u f o c u s ed   o n   an co lo n y   ac tiv ity   in   s ea r ch in g   f o r   f o o d   an d   f o r m in g   p ath s   af ter   f in d in g   its   s o u r ce .   A n t,  p h er o m o n e,   d ae m o n   ac tio n ,   a n d   d ec e n tr alize d   c o n tr o ar e   f o u r   k ey   co m p o n en ts   o f   AC [ 3 9 ] .   An ts   r elea s p h er o m o n es  as  th ey   m o v th r o u g h   t h s ea r ch   ar ea ,   an d   th q u an tity   o f   th ese   p h er o m o n es  in d icate s   th tr ai l's   in ten s ity .   Dae m o n   ac ts   ar u s ed   to   co llect  g lo b al  i n f o r m atio n   to   d ec id e   if   ad d itio n al  p h er o m o n es   n ee d   t o   b e   in tr o d u ce d   in   o r d er   to   p r o m o te  c o n v e r g en ce .   Dec en tr al ized   co n t r o is   t h en   im p lem en ted   to   m a k it  m o r r o b u s an d   f le x ib le  in   a   co m p lex   s ettin g .   Fig u r e   5   s h o ws  an co lo n y   o p tim izatio n   Alg o r ith m   p r o ce s s es  wh er ea r ly   p r o ce s s ,   th an ts   s tar f in d   p ath   b etwe en   n est  an d   f o o d   a n d   lay   p h er o m o n e.   T h an ts   th en   wen th r o u g h   all  p o s s ib le  p ath s   an d   last ly   m ajo r ity   o f   th em   o p tin g   f o r   th o n e   with   th h ig h est p h e r o m o n e.           Fig u r 5 .   An c o lo n y   o p tim iza tio n   alg o r ith m   p r o ce s s es  [ 3 9 ]       Pro b lem s   with   s p ec if ic  a n d   clea r ly   p r e d ef in e d   s o u r ce   an d   d esti n atio n   ar t h m o s f i f o r   AC O   im p lem en tatio n   [ 4 1 ]   an d   m o r ap p licab le  f o r   p r o b lem s   th at  r eq u ir es  cr is p s   r esu lts .   T h b en ef its   o f   AC O   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   2 No v em b er   2 0 2 1 1 0 1 7   -   1 0 2 6   1022   in clu d r ap i d   ex p l o r atio n   o f   g o o d   s o l u tio n   f in d in g   a n d   d i s tr ib u ted   co m p u tin g ,   wh ic h   p r ev en ts   p r e m atu r e   co n v er g en ce   [ 3 9 ] .   AC ca n   ad ap t   to   n ew  c h an g es  m ak in g   it  s u itab le   to   b im p le m en ted   in   d y n am ic   ap p licatio n s .   AC O,   h as  d is ad v an tag es,  s u ch   as  s lo co n v e r g en ce   s p ee d   as   co m p ar ed   to   o th er   m etah eu r is tic   ap p r o ac h es.  T h e   co n v er g e n c is   g u ar a n teed ,   b u as  t h e   co m p lex ity   o f   th e   s ea r ch   s p ac in cr ea s es,  th co n v er g en ce   tim b ec o m es  u n ce r tain   [ 3 8 ] ,   [ 4 0 ] .   As  in   [ 1 0 ] ,   th co m p ar is o n   r esu lt  p r o v e s   th at  AC h as  th e   lo n g est  s im u latio n   r u n   tim e.   An co lo n y   o p tim izatio n   is   b e in g   en h a n ce d   i n   [ 4 9 ] .   E x p er i m en tal  r esu lt  o f   t h e   im p lem en tatio n   in   c o m p lex   s itu atio n   with   d en s o b s tacle s   s h o ws  th at  t h e n h an ce d   al g o r ith m   is   ab le   to   p r o v id e   s atis f ac to r y   p ath   p lan n in g   a n d   m ee t h c o m p u tatio n al  tim r eq u ir e m en t.  R esear c h   in   [ 5 0 ]   s h o ws  th at   in   b o th   s im p le  an d   co m p le x   en v ir o n m en ts ,   AC ca n   d is co v er   n ea r   o p tim al  p ath   an d   av o id   o b s tacle s   in   a   tim ely   m an n er .   T h n ew  d y n a m ic  alg o r ith m   p r o p o s ed   in   [ 5 1 ]   in co r p o r ates  AC wi th   p o ten tial  f ield .   I u s es   an   ar tific ial  f ield   to   s im u late  th en v ir o n m en f o r   c o llis io n - f r ee   p ath   p lan n in g   f o r   th e   UAV  wh ile  tak in g   in to   ac co u n o n   b o th   s tatic  an d   d y n am ic  th r ea ts .   I n   [ 5 2 ] ,   p at h   p l an n in g   i n teg r ates  im m u n e   n et wo r k   o p tim izatio n   with   an t c o lo n y   o p tim izatio n   to   im p r o v th a b ilit y   o f   m u lt i U AV  s y s tem   to   f in d   th s h o r test   p ath .         5.   SUM M ARY  O P A T H   P L ANNING   T RAI T S   T ab le  1   s u m m ar izes  th o b s er v atio n   o f   tr aits   in   te r m s   o f   o p tim al  p ath ,   p r o b ab ilis tic  co m p leten ess ,   an d   ap p licatio n   a r ea s   f o r   ea ch   alg o r ith m .   T h r ee   g r a p h   s ea r ch   alg o r ith m s   d is cu s s ed   in   th is   p ap er ,   all  ap p licab le   in   f in d in g   s h o r test   p ath   p la n n i n g   an d   h as  f air   p e r f o r m an ce   a n d   ca n   im p lem en ted   to   co m p l ete  o n lin r ea l - tim e   p ath   p lan n in g .   Dijk s tr a’ s   alg o r ith m   ca n n o alwa y s   p r o v id o p tim al  p ath   a n d   n o s u itab le   f o r   v ast  an d   h ig h   d im en s io n al  ar ea   in   ter m s   o f   r u n   tim as  its   d ep en d en c y   o n   th n u m b er   o f   n o d es.  A*   b ein g   in tr o d u ce d   to   ad d r ess   th s h o r tc o m in g   o f   Dijk s tr a’ s ,   m ak u s ed   t h ad v a n tag es  o f   h eu r is tic  m eth o d .   D *   is   th en   in tr o d u ce d   to   s wif tly   r ep air   s o lu tio n s   wh en   th en v ir o n m en ch a n g es.  Fo r   s am p lin g - b ased   m eth o d ,   i is   b ein g   f o u n d   th at   b o th   alg o r ith m s ,   R R T   an d   P R ar e   b o th   s u itab le  in   s o l v in g   co m p le x   p ath   p lan n in g   p r o b lem   in   h ig h - d im en s io n al  s p ac es.  T h ey   ar e   ab le  to   ac h iev p r o b ab ilis tic  co m p leten ess   b u h av in g   s lo co m p u tatio n   tim e   an d   p ath   p r o d u ce s   ar n o o p tim al.   I n   b io lo g ically   in s p ir ed   alg o r ith m ,   GA  is   in s p ir ed   f r o m   ev o lu tio n ar y   m eth o d   wh ile  PS O,   an d   AC ar in s p ir ed   b y   s war m .   GA  is   s u itab le  to   b ap p lied   in   f in d in g   s o lu tio n s   in   wid s ea r ch   s p ac an d   r ap id ly   o b ta in   an y   s o lu tio n   ef f icien tly .   P SO  in   o th er   h an d   h av in g   f ast  co n v er g e n ce   s p ee d   b u it  b ec o m es  p r o b lem   as  th en v ir o n m en b ec o m es  c o m p licated   b u it  s till   ab le  to   p r o v id p ath   o p tim ality   an d   co m p leten ess   m ak in g   it  f it  f o r   p r o b lem s   with   d y n am i ca lly   ch an g in g   la n d s ca p es  an d   to   f in d   m u ltip le  s o lu tio n .   L astl y ,   AC id ea f o r   p r o b lem s   with   p r ed ef in ed   s o u r ce   an d   d esti n atio n .   I t   ab le  to   g iv p ath   co m p leten ess   wh ich   s u itab le  f o r   p r o b lem s   th at  r e q u ir f ir m   an d   clea n   r esu lt.       T ab le  1 .   Path   p la n n in g   alg o r it h m   s u m m ar y     O p t i mal   P a t h   P r o b a b i l i st i c   C o m p l e t e n e ss     A p p l i c a t i o n   I mp l e me n t e d   i n   D i j k st r a s   No   No   G r a p h   S e a r c h   F i n d i n g   s h o r t e st   si n g l e   s o u r c e   p a t h   p l a n n i n g     [ 1 1 ] - [ 1 3 ]   A*   Y e s   No     F i n d i n g   s h o r t e st   p a t h   p l a n n i n g   [ 1 5 ] - [ 1 9 ]   D*   Y e s   No     S o l v e   g r a p h - b a s e d   c o st   o p t i m i z a t i o n   p r o b l e f o r   w h i c h   a r c   c o s t s   c h a n g e   d u r i n g   t h e   t r a v e r se   o f   t h e   so l u t i o n   p a t h .   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ]   RRT   No   Y e s   S a mp l i n g   B a se d   S o l v e   c o m p l e x   p a t h   p l a n n i n g   p r o b l e i n   h i g h - d i m e n s i o n a l   s p a c e s   [ 3 0 ] - [ 3 2 ] ,   [ 5 3 ]   R P M   No   Y e s     S o l v e   c o m p l e x   p a t h   p l a n n i n g   p r o b l e i n   h i g h - d i m e n s i o n a l   s p a c e s   [ 2 9 ] ,   [ 3 6 ] ,   [ 3 7 ]   GA   No   No   B i o l o g i c a l l y   I n sp i r e d   S e a r c h   f o r   o p t i mu so l u t i o n i n   a   w i d e r   s e a r c h   sp a c e   [ 4 2 ] - [ 4 5 ] ,   [ 5 4 ]   PSO   Y e s   Y e s     S o l v e   p r o b l e ms  w i t h   d y n a mi c a l l y   c h a n g i n g   l a n d s c a p e s ,   a n d   t o   f i n d   m u l t i p l e   so l u t i o n s   [ 4 7 ] ,   [ 4 8 ] ,   [ 5 5 ] ,   [ 5 6 ]   A C O   No   Y e s     S o l v e   p r o b l e ms   w i t h   p r e d e f i n e d   so u r c e   a n d   d e s t i n a t i o n .   A p p l i c a b l e   f o r   p r o b l e ms  t h a t   r e q u i r e s   c r i sp s   r e s u l t s   [ 4 9 ] - [ 5 2 ] ,   [ 5 7 ]       5 . 1 .       P SO   a s   ef f icient   pa t h p la nn ing   I n   th e   co n tex o f   ex p e n d in g   a n d   v ast  n etwo r k   o f   i n ter n et   o f   th in g s   ( I o T ) ,   UAVs  ar e   b ei n g   u tili ze d   t o   co llect  u p lin k   d ata  f r o m   g r o u n d   I o T   d ev ices  b y   ac ti n g   as  ae r ial  g atew ay   ( AG) .   Usi n g   ae r ial  g atew ay   ca n   r ed u ce   th en er g y   u s ed   b y   I o T   d ev ices  as  th I o T   d ev ices  ( I D)   ca n n o tr an s m it  d ata  o v e r   lo n g   d is tan ce ,   b u t   UAV  also   h as  its   o wn   d r awb ac k   in   ter m s   o f   b atter y   ca p ac it y ,   wh ich   th en   ca n   r e d u ce   th f lig h tim e.   I n   o r d er   f o r   th UAV  to   co v er   all  th d esire d   lo ca tio n   in   lim ited   f lig h tim e,   it  r eq u ir es  s o p h is ticated   p ath   p lan n in g   th at  g iv es  th s h o r test   p ath   f o r   th AG  to   f ly   an d   a th e   s am in s tan ca n   r ed u ce   th tim tr av el.   I n   o r d er   f o r   th AG  to   o b tain   d ata  f r o m   a ll  o f   th o s I D,   in s tead   o f   v is i tin g   ea ch   I in d iv i d u ally ,   o n m eth o d   h as  b ee n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       R ev iew   o n   p a th   p la n n in g   a lg o r ith fo r   u n ma n n ed   a eria l v eh icles  ( N u r u l S a lih a   A ma n i I b r a h im )   1023   p r o p o s ed   wh ich   is   K - PS O   Me th o d .   I n   th is   m eth o d ,   I is   g r o u p ed   b ased   o n   th eir   d is tan ce   f r o m   o n an o t h er ,   AG  o n ly   n ee d   to   v is it  ce n ter   o f   ea ch   clu s ter ,   as  illu s tr ated   in   Fig u r e   6 .   K - PS co n s is t s   o f   K - m ea n s   m eth o d   to   g r o u p   th I in to   cl u s ter s   an d   d eter m in e d   th e   lo ca tio n   o f   clu s ter   ce n ter ,   k n o wn   as  ce n t r o id   o n   th e   g r o u n d   lev el.   T h s to p   p o in o f   A o n   th air   lev el  is   p er p en d icu la r   to   th lo ca tio n   o f   th ce n tr o id .   PS m eth o d   is   th en   in teg r ated   to   f in d   th s h o r test   an d   o p tim al  p at h   to   co n n ec t a ll th o s s to p   p o in ts   as r o u te  f o r   th AG.   Fig u r 7 ( a )   s h o ws  an   e n v ir o n m en wh er 2 0   I D   b ein g   p lac ed   r an d o m ly .   Fig u r 7 ( b ) ,   th o s I ar g r o u p ed   i n to   ei g h clu s ter s   u s in g   K - Me a n s   m eth o d ,   a n d   th s to p   p o in ts   ea c h   cl u s ter   is   r ep r esen ted   b y   n u m b er   0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7   r esp ec tiv ely   a n d   p o in 8   in d icate s   th tak e - o f f   an d   lan d in g   p o in o f   th AG .   T h s h o r test   p ath   c o n n ec tin g   t h em   is   o b tain ed   u s in g   PS m eth o d   an d   th d is t an ce   b etwe en   ea ch   s to p   p o in t i s   s h o wn   in   T ab le  2 .   T h r esu lt  s h o ws  th at  PS ab l to   co n n ec m u ltip le  s to p s   p o in ts   with   r u les  o f   v is itin g   o n ly   v is itin g   ea ch   s to p   p o in t o n ce   d u r in g   th e   o p e r atio n .           F ig u r 6 .   Netwo r k   t o p o lo g y           ( a)   ( b )     F i g u r e   7 .   S h o ws ;   ( a )   s i m u l a ti o n   e n v i r o n m e n t   w i t h   r a n d o m   I D,   ( b )   m a p   o f   P S O   c o n n e c t i n g   m u l t i p l e   s t o p   p o i n t s       T ab le  2 .   Path   p la n n in g   alg o r it h m   s u m m ar y   S h o r t e st   R o u t e   D i st a n c e   ( M e t e r )   8   2 7 7 . 1 9 6   6   2 7 9 . 2 4 8   2   2 6 1 . 3 0 9   5   6 1 3 . 0 2 5   0   3 2 0 . 8 5 9   4   3 8 5 . 0 6 9   3   5 7 3 . 7 7   1   2 2 5 . 2 6 1   7   3 8 1 . 9 3 8   To t a l   D i st a n c e   3 6 1 7 . 6 7 5     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   2 No v em b er   2 0 2 1 1 0 1 7   -   1 0 2 6   1024   6.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   p r esen ted   s o m al g o r ith m s   u s ed   in   th p at h   p la n n in g   o f   UAV .   T h alg o r ith m   d is cu s s ed   b ein g   class if ied   in to   its   ca te g o r y   an d   b y   wh at  it  is   in s p ir ed   b y .   Als o ,   b r ief   o p e r atio n   o f   ea ch   o n is   s u m m ar ized   f o r   b etter   u n d er s t an d in g   o n   th al g o r ith m .   T h e   ad v an tag es  a n d   d is ad v an tag es   o f   ea ch   al g o r ith m   also   b r ief ly   d escr ib ed .   E v alu a tio n   o f   d if f er en p ath   p lan n in g   alg o r ith m   in   ter m s   o p tim al   p ath ,   p r o b ab ilis tic  co m p leten ess   an d   co m p u tatio n   tim alo n g   with   t h eir   ap p lic atio n   in   s p ec if ic  p r o b lem s   h as   b ee n   r e p r esen ted   in   th is   p ap er .   I was  p o s s ib le  to   co n clu d e   th at  ea ch   alg o r ith m   h as  t h eir   o wn   tr aits   m a k in g   it  a p p licab le  i n   d if f er en t   ty p e   o f   p ath   p lan n in g   p r o b lem s .   T h o r ig in al   o r   p r im ar y   alg o r ith m   m a y   b lack   in   ce r tai n   ch ar ac ter is tics   b u with   th e   im p r o v em e n o f   th e   alg o r ith m   an d   in teg r atio n   with   o th er   tech n i q u es  m ay   r esu lt  in   m o r ef f icien s o lu tio n   in   s o lv in g   s o p h is ticated   p r o b lem s .   T h b r ief   r esu lt  o n   u s in g   PS to   co n n ec m u ltip le   s to p   p o in ts   is   also   b ein g   r e p r e s en ted .         ACK NO WL E DG E M E NT   T h is   r esear ch   was  s u p p o r ted   b y   Un iv er s iti  T u n   Hu s s ein   On n   Ma lay s ia  ( UT HM )   th r o u g h   Ge r an   Pen y elid ik an   Pas ca s is waz ah   ( GPPS )   ( Vo t   H5 9 4 ) .   C o m m u n icatio n   o f   th is   r esear ch   is   m a d p o s s ib le  th r o u g h   m o n etar y   ass is tan ce   b y   Un iv er s iti  T u n   Hu s s ein   On n   M alay s ia  an d   th UT HM   Pu b lis h er s   Of f ice  v ia  Pu b licatio n   Fu n d   E 1 5 2 1 6 .       RE F E R E NC E   [1 ]   T.   Ca b re ira,  L .   Briso lara ,   a n d   P .   R.   F e rre ira, S u rv e y   o n   Co v e ra g e   P a th   P lan n in g   with   Un m a n n e d   Ae rial  Ve h icle s,”   Dr o n e s ,   v o l.   3 ,   n o .   1 ,   p .   4 ,   Ja n .   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 3 3 9 0 / d ro n e s3 0 1 0 0 0 4 .   [2 ]   D.  G o n z á lez ,   J.  P é re z ,   V.   M il a n é s ,   a n d   F .   Na sh a sh ib i,   " Re v iew   o f   M o ti o n   P lan n i n g   Tec h n iq u e fo Au to m a ted   Ve h icle s,"   in   IEE T ra n sa c ti o n o n   I n telli g e n T r a n sp o rta t io n   S y s tem s ,   v o l.   1 7 ,   n o .   4 ,   p p .   1 1 3 5 - 1 1 4 5 ,   A p ril   2 0 1 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T IT S . 2 0 1 5 . 2 4 9 8 8 4 1 .   [3 ]   H.  Zh a n g ,   W.   Li n ,   a n d   A.  Ch e n ,   S y m m e try   P a th   P lan n i n g   fo t h e   M o b il e   Ro b o t :   Re v iew ,   S y m me try ,   v o l.   1 0 ,   n o .   1 0 ,   p .   4 8 0 ,   2 0 1 8 ,   d o i:   1 0 . 3 3 9 0 /sy m 1 0 1 0 0 4 5 0 .   [4 ]   O.  S o u issi,   R.   Be n a ti talla h ,   D .   D u v i v ier,   A.  Arti b a ,   N.  Be la n g e r,   a n d   P .   F e y z e a u ,   P a th   P lan n i n g A   2 0 1 3   S u r v e y ,   2 0 1 3   I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   In d u stria l   En g in e e rin g   a n d   S y ste ms   M a n a g e me n t ,   p p .   1 - 8 ,   2 0 1 3 .   [5 ]   M .   M .   C o sta   a n d   M .   F .   S il v a ,   " S u r v e y   o n   P a th   P la n n i n g   Alg o r it h m f o M o b il e   R o b o t s,"   2 0 1 9   I EE E   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   Au to n o m o u R o b o S y ste ms   a n d   C o mp e ti ti o n (ICAR S C) ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 - 7 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICARS C. 2 0 1 9 . 8 7 3 3 6 2 3 .   [6 ]   L.   Ou ,   W.   Li u ,   X .   Ya n ,   Y.  C h e n ,   a n d   J.   Li a n g ,   " Re v iew   o f   Re p re se n tatio n ,   M o d e l,   Alg o rit h m   a n d   Co n stra in ts   fo r   M o b i le  Ro b o P a th   P lan n in g , "   2 0 1 8   IEE 4 t h   In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   a n d   M e c h a tr o n ics   En g i n e e rin g   Co n fer e n c e   (IT OEC) ,   2 0 1 8 ,   p p .   5 6 3 - 5 6 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /IT OEC. 2 0 1 8 . 8 7 4 0 6 2 0 .   [7 ]   M .   Ra d m a n e sh ,   M .   Ku m a r,   P .   H .   G u e n tert,   a n d   M .   S a rim,  Ov e r v iew   o P a th - P lan n i n g   a n d   Ob sta c le  Av o id a n c e   Alg o rit h m f o UA Vs A   Co m p a ra ti v e   S t u d y ,   U n ma n n e d   S y ste ms ,   v o l.   6 ,   n o .   2 ,   p p .   9 5 - 1 1 8 ,   2 0 1 8 ,     d o i:   1 0 . 1 1 4 2 /S 2 3 0 1 3 8 5 0 1 8 4 0 0 0 2 2 .   [8 ]   M .   S n ied o v ich ,   Dij k stra ’s  Alg o rit h m   Re v isit e d T h e   Dy n a m ic  P ro g ra m m in g   Co n n e x io n ,   Co n tro a n d   Cy b e rn e ti c s ,   v o l .   3 5 ,   n o .   3 ,   p p .   5 9 9 - 6 2 0 ,   2 0 0 6 .   [9 ]   Q .   Li ,   Z .   Zen g ,   B.   Ya n g ,   a n d   T .   Zh a n g ,   " Hie ra rc h ica ro u te  p lan n in g   b a se d   o n   ta x G P S - traje c to r ies , "   2 0 0 9   1 7 t h   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   Ge o i n fo rm a t ics ,   2 0 0 9 ,   p p .   1 - 5 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /G EOINFORM ATICS . 2 0 0 9 . 5 2 9 3 5 3 2 .   [1 0 ]   Z.   He   a n d   L.   Zh a o ,   " Th e   C o m p a riso n   o F o u UA P a t h   P la n n i n g   Alg o rit h m Ba se d   o n   G e o m e try   S e a rc h   Alg o rit h m , "   2 0 1 7   9 th   I n ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   I n telli g e n H u ma n - M a c h i n e   S y ste ms   a n d   Cy b e rn e ti c (IHM S C) 2 0 1 7 ,   p p .   3 3 - 3 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /IH M S C. 2 0 1 7 . 1 2 3 .   [1 1 ]   H.  Niu ,   Y.  Lu ,   A.  S a v v a ris,   a n d   A.  Tso u rd o s,  Eff icie n P a th   P lan n in g   Alg o r it h m s fo Un m a n n e d   S u rfa c e   Ve h icle ,   IFA C - Pa p e rs On L in e ,   v o l.   4 9 ,   n o .   2 3 ,   p p .   1 2 1 - 1 2 6 ,   2 0 1 6 ,   d o i 1 0 . 1 0 1 6 /j . ifac o l. 2 0 1 6 . 1 0 . 3 3 1 .   [1 2 ]   S .   Ju li u F u sic ,   P .   Ra m k u m a r,   a n d   K.  Ha rih a ra n ,   " P a t h   p l a n n in g   o ro b o u sin g   mo d if ied   d ij k stra   A l g o rit h m,"   2 0 1 8   Na ti o n a l   Po we r E n g i n e e rin g   Co n fer e n c e   (NPE C) ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 - 5 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /N P EC. 2 0 1 8 . 8 4 7 6 7 8 7 .   [1 3 ]   G .   Qin g ,   Z.   Zh e n g ,   a n d   X.   Y u e ,   " P a th - p lan n in g   o a u to m a ted   g u i d e d   v e h icle   b a se d   o n   im p ro v e d   Dij k stra   a lg o rit h m , "   2 0 1 7   2 9 th   Ch in e se   Co n tro An d   De c isio n   C o n fer e n c e   (CCDC) ,   2 0 1 7 ,   p p .   7 1 3 8 - 7 1 4 3 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /CCDC.2 0 1 7 . 7 9 7 8 4 7 1 .   [1 4 ]   Y.  Ch e n   a n d   Y.  C h e n ,   " P a th   p lan n in g   in   lar g e   a re a   m o n it o ri n g   b y   d ro n e s,"   2 0 1 8   T e n t h   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Ad v a n c e d   Co mp u t a ti o n a l   In tell ig e n c e   (ICACI) ,   2 0 1 8 ,   p p .   2 9 5 - 2 9 9 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 /ICACI. 2 0 1 8 . 8 3 7 7 4 7 2 .   [1 5 ]   Z.   Z h a o   a n d   R.   Li u ,   " An   o p ti m ize d   m e th o d   fo r   A   a lg o rit h m   b a se d   o n   d irec ti o n a g u i d a n c e , "   2 0 1 5   6 th   I EE E   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   S o ft w a re   En g in e e rin g   a n d   S e r v ice   S c ien c e   (ICS ES S ) ,   2 0 1 5 ,   p p .   9 8 6 - 9 8 9 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICS E S S . 2 0 1 5 . 7 3 3 9 2 1 9 .   [1 6 ]   X .   C h e n ,   X .   C h e n ,   a n d   J .   Z h a n g ,   T h e   D y n a m i c   P a t h   P l a n n i n g   o f   U A V   B a se d   o n   A   *   A l g o r i t h m ,   A p p l i e d   M e c h a n i c s   a n d   M a t e r i a l s ,   v o l .   4 9 4 - 4 9 5 ,   p p .   1 0 9 4 - 1 0 9 7 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 4 0 2 8 / w w w . s c ie n t i f i c . n e t / A M M . 4 9 4 - 4 9 5 . 1 0 9 4 .   [1 7 ]   J.  S tas tn ý ,   V.  S k o rp i l ,   a n d   L.   Cize k ,   " T ra v e li n g   S a les m a n   P r o b lem   o p ti m iza ti o n   b y   m e a n o g ra p h - b a se d   a lg o rit h m , "   2 0 1 6   3 9 t h   I n ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   T e lec o mm u n ica ti o n s   a n d   S i g n a l   Pro c e ss in g   (T S P) ,   2 0 1 6 ,     p p .   2 0 7 - 2 1 0 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T S P . 2 0 1 6 . 7 7 6 0 8 6 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       R ev iew   o n   p a th   p la n n in g   a lg o r ith fo r   u n ma n n ed   a eria l v eh icles  ( N u r u l S a lih a   A ma n i I b r a h im )   1025   [1 8 ]   F .   H.  Tse n g ,   T.   T.   Li a n g ,   C.   H.  Lee ,   L.   D.  Ch o u ,   a n d   H.  C.   C h a o ,   " S tar  S e a rc h   Al g o rit h m   fo Civ il   UA P a t h   P lan n i n g   wi th   3 G   Co m m u n ica ti o n , "   2 0 1 4   T e n th   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   In telli g e n In f o rm a ti o n   Hi d in g   a n d   M u lt ime d ia   S i g n a Pro c e ss in g ,   2 0 1 4 ,   p p .   9 4 2 - 9 4 5 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /IIH - M S P . 2 0 1 4 . 2 3 6 .   [1 9 ]   F .   A.   Ra h e e m   a n d   A.   A.  H u ss a in ,   Ap p l y in g   *   P a t h   P lan n in g   Al g o rit h m   Ba se d   o n   M o d if ied   C - S p a c e   An a ly sis,”   Al - Kh wa rizm En g in e e rin g   J o u rn a l ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p p .   1 2 4 - 1 3 6 ,   2 0 1 7 ,   d o i:   1 0 . 2 2 1 5 3 /k e j . 2 0 1 7 . 0 3 . 0 0 7 .   [2 0 ]   A.  S ten tz,  " Op t ima a n d   e fficie n t   p a th   p lan n i n g   f o p a rti a ll y - k n o w n   e n v iro n m e n ts,"   Pro c e e d in g o th e   1 9 9 4   IEE In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   Ro b o ti c a n d   Au t o ma t io n v o l.   4 ,   1 9 9 4 ,   p p .   3 3 1 0 - 3 3 1 7 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ROBOT. 1 9 9 4 . 3 5 1 0 6 1 .   [2 1 ]   A.  S ten tz,  T h e   D   *   Alg o rit h m   f o Re a l - Ti m e   P lan n in g   o f   Op ti m a Trav e rse s,”   Ca rn e g ie - M e ll o n   Un iv   P it ts b u r g h   P a   Ro b o ti c s In st . ,   p .   3 0 ,   1 9 9 4 .   [2 2 ]   L.   De   F il i p p is,   G .   G u g li e ri,   a n d   F .   Qu a g li o t ti ,   P a th   p la n n i n g   stra te g ies   fo r   UA VS   in   3 D   e n v iro n m e n ts,”  J o u r n a l   o In telli g e n a n d   R o b o ti c   S y ste ms T h e o ry   a n d   Ap p li c a ti o n s ,   v o l.   6 5 ,   p p .   2 4 7 - 2 6 4 ,   2 0 1 2 ,     d o i:   1 0 . 1 0 0 7 /s1 0 8 4 6 - 0 1 1 - 9 5 6 8 - 2.   [2 3 ]   A.  S ten tz,   Op ti m a a n d   Eff icie n t   P a th   P lan n in g   fo r   P a rti a ll y - K n o wn   E n v ir o n m e n ts,”   In telli g e n t   u n ma n n e d   g ro u n d   v e h icle s ,   S p rin g e r,   B o sto n ,   M A,   p p .   3 3 1 0 - 3 3 1 7 ,   1 9 9 4   [2 4 ]   A.  S ten tz,   Th e   F o c u ss e d   D   *   Alg o rit h m   f o Re a l - Ti m e   Re p la n n i n g ,   Pro c e e d in g o f   1 4 th   In t e rn a ti o n a l   J o i n t   Co n fer e n c e   o n   Arti fi c i a I n telli g e n c e 1 9 9 5 p p .   1 6 5 2 - 1 6 5 9 .   [2 5 ]   J.  Ca rste n ,   D.  F e r g u so n ,   a n d   A.  S ten tz,  " 3 D   F ield   D:   Im p r o v e d   P a th   P lan n in g   a n d   Re p la n n i n g   in   Th re e   Dim e n sio n s,"   2 0 0 6   IE EE /R S J   In t e rn a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   I n telli g e n R o b o ts  a n d   S y ste ms ,   2 0 0 6 ,   p p .   3 3 8 1 - 3 3 8 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /IROS . 2 0 0 6 . 2 8 2 5 1 6 .   [2 6 ]   C.   S a ra n y a ,   M .   Un n i k rish n a n ,   S .   A.  Ali,   D.  S .   S h e e la,  a n d   V .   R.   Lalit h a m b ik a ,   Terra in   Ba se d   D   Alg o ri th m   fo r   P a th   P la n n i n g ,   I FA C - Pa p e rs On L in e ,   v o l .   4 9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 7 8 - 1 8 2 ,   2 0 1 6 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. ifac o l. 2 0 1 6 . 0 3 . 0 4 9 .   [2 7 ]   M .   El b a n h a wi  a n d   M .   S imic ,   " S a m p li n g - Ba se d   R o b o M o ti o n   P lan n i n g Re v iew , "   in   I EE Acc e ss ,   v o l.   2 ,     p p .   5 6 - 7 7 ,   2 0 1 4 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /AC CES S . 2 0 1 4 . 2 3 0 2 4 4 2 .   [2 8 ]   S .   K .   D e b n a t h ,   R .   O m a r ,   a n d   N .   B .   A .   L a t i p ,   A   R e v i e w   o n   E n e r g y   E f f i c i e n t   P a t h   P l a n n i n g   A l g o r i t h m s   f o r   U n m a n n e d   A i r   V e h i c l e s ,   C o m p u t a t i o n a l   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   p p .   5 2 3 - 5 3 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 981 - 13 - 2622 - 6 _ 5 1 .   [2 9 ]   J.  Ya n g ,   P .   Dy m o n d ,   a n d   M .   Je n k in ,   P ra c ti c a li ty - Ba se d   P r o b a b il isti c   Ro a d m a p M e th o d ,   2 0 1 1   C a n a d i a n   Co n fer e n c e   o n   Co m p u ter   a n d   Ro b o Vi sio n ,   p p .   1 0 2 - 1 0 8 ,   2 0 1 1 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /CRV.2 0 1 1 . 2 1 .   [3 0 ]   S .   Ka ra m a n   a n d   E.   F ra z z o li ,   In c re m e n tal  S a m p li n g - b a se d   Al g o r it h m fo Op t ima M o ti o n   P lan n in g ,   R o b o ti c s:   S c ien c e   a n d   S y ste ms ,   v o l.   6 ,   p p .   2 6 7 - 2 7 4 ,   2 0 1 1 ,   d o i:   1 0 . 7 5 5 1 /mit p r e ss /9 1 2 3 . 0 0 3 . 0 0 3 8 .   [3 1 ]   D.  De v a u rs,  T.   S imé o n ,   a n d   J.   Co rtés ,   Op ti m a P a th   P lan n in g   in   C o m p lex   Co st   S p a c e wit h   S a m p li n g - Ba se d   Alg o rit h m s,”   IEE T ra n sa c ti o n s   o n   A u to m a ti o n   S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 ,   p p .   4 1 5 - 4 2 4 ,   2 0 1 6 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T ASE . 2 0 1 5 . 2 4 8 7 8 8 1 .   [3 2 ]   D.  De v a u rs,  T.   S imé o n   a n d   J.   Co rtés ,   " Op ti m a P a th   P lan n in g   in   Co m p lex   C o st  S p a c e Wi th   S a m p li n g - Ba se d   Alg o rit h m s,"   i n   IE EE   T r a n sa c ti o n o n   Au t o ma ti o n   S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g ,   v o l.   1 3 ,   n o .   2 ,   p p .   4 1 5 - 4 2 4 ,   Ap ri l   2 0 1 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 / TAS E. 2 0 1 5 . 2 4 8 7 8 8 1 .   [3 3 ]   D.  Hs u ,   J. - C.   Lat o m b e ,   a n d   H .   Ku rn iaw a ti ,   On   t h e   P ro b a b il isti c   F o u n d a ti o n o P ro b a b il ist ic  Ro a d m a p   P lan n i n g ,   T h e   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o R o b o ti c Res e a rc h ,   v o l .   2 5 ,   n o .   7 ,   p p .   6 2 7 - 6 4 3 ,   2 0 0 6 ,     d o i:   1 0 . 1 1 7 7 /0 2 7 8 3 6 4 9 0 6 0 6 7 1 7 4 .   [3 4 ]   J.  Ba rra q u a n d ,   L.   Ka v ra k i,   J.   C.   Lato m b e ,   R.   M o twa n i,   T.   Y.  Li ,   a n d   P .   Ra g h a v a n ,   Ra n d o m   S a m p li n g   S c h e m e   fo P a t h   P lan n i n g ,   I n ter n a ti o n a J o u rn a o Ro b o ti c Res e a rc h ,   v o l.   1 6 ,   n o .   6 ,   p p .   7 5 9 - 7 7 4 ,   1 9 9 7 ,     d o i:   1 0 . 1 1 7 7 /0 2 7 8 3 6 4 9 9 7 0 1 6 0 0 6 0 4 .   [3 5 ]   Z.   Ko n g   a n d   B.   M e tt ler,  S u r v e y   o M o ti o n   P lan n i n g   Al g o r it h m fro m   th e   P e rsp e c ti v e   o Au to n o m o u UA V   G u id a n c e ,   J o u rn a l   o f   In telli g e n t   &   Ro b o ti c   S y ste ms ,   v o l.   5 7 ,   p p .   6 5 - 1 0 0 ,   2 0 1 0 ,   d o i:   1 0 . 1 0 0 7 /s1 0 8 4 6 - 0 0 9 - 9 3 8 3 - 1.   [3 6 ]   Zh iy e   Lee   a n d   Xio n g   C h e n ,   " P a th   p lan n in g   a p p r o a c h   b a se d   o n   p ro b a b il isti c   ro a d m a p   f o se n so b a se d   c a r - li k e   ro b o t   in   u n k n o wn   e n v iro n m e n ts,"   2 0 0 4   IE EE   I n ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   S y ste ms ,   M a n   a n d   Cy b e rn e ti c (IE EE   Ca t .   No . 0 4 CH3 7 5 8 3 ) v o l.   3,   2 0 0 4 ,   p p .   2 9 0 7 - 2 9 1 2 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICS M C. 2 0 0 4 . 1 4 0 0 7 7 4 .   [3 7 ]   M .   U.   F a ro o q ,   Z .   Z iy a n g   a n d   M .   E jaz ,   " Q u a d ro t o r   UA Vs   F ly in g   F o rm a ti o n   Re c o n fi g u ra t io n   with   C o ll isi o n   Av o id a n c e   Us in g   P r o b a b il isti c   Ro a d m a p   Alg o rit h m , "   2 0 1 7   In t e rn a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   C o mp u ter   S y ste ms ,   El e c tro n ics   a n d   C o n tro (ICC S E C) ,   2 0 1 7 ,   p p .   8 6 6 - 8 7 0 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICCS EC. 2 0 1 7 . 8 4 4 6 7 8 1 .   [3 8 ]   J.  Li ,   S .   X.  Ya n g   a n d   Z.   X u ,   " S u rv e y   o n   R o b o P a t h   P lan n i n g   u sin g   Bio - i n sp ire d   Alg o rit h m s,"   2 0 1 9   IEE E   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   R o b o ti c s a n d   Bi o mime ti c s (R OBIO) ,   2 0 1 9 ,   p p .   2 1 1 1 - 2 1 1 6 .   [3 9 ]   M .   Na d h ir,   A.  Wah a b ,   S .   Ne fti - m e z ian i,   a n d   A.  At y a b i,   C o m p re h e n si v e   Re v iew   o S wa rm   Op ti m iza ti o n   Alg o rit h m s,”   PL o S   ONE ,   p p .   1 - 3 6 ,   2 0 1 5 ,   d o i:   1 0 . 1 3 7 1 / jo u rn a l. p o n e . 0 1 2 2 8 2 7 .   [4 0 ]   V.  S e lv a n d   S .   Tam il n a d u ,   Co m p a ra ti v e   An a ly sis  o An Co l o n y   a n d   P a rti c le  S wa rm   Op ti m iza ti o n   Tec h n iq u e s,”   In ter n a t io n a J o u rn a o C o mp u ter   Ap p l ica ti o n s ,   v o l.   5 ,   n o .   4 ,   p p .   1 - 6 ,   2 0 1 0 ,   d o i:   1 0 . 5 1 2 0 / 9 0 8 - 1 2 8 6 .   [4 1 ]   T.   T.   M a c ,   C .   Co p o t,   D.   T.   Tran ,   a n d   R.   De   Ke y se r,   He u risti c   Ap p ro a c h e i n   R o b o t   P a th   P lan n in g :   su r v e y ,   Ro b o ti c s a n d   Au t o n o mo u s S y ste ms ,   v o l .   8 6 ,   p p .   1 3 - 2 8 ,   2 0 1 6 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . r o b o t. 2 0 1 6 . 0 8 . 0 0 1 .   [4 2 ]   J.  Tao ,   C.   Zh o n g ,   L .   G a o ,   a n d   H.  De n g ,   " S t u d y   o n   P a t h   P la n n i n g   o Un m a n n e d   Ae rial  Ve h icle   Ba se d   o n   Im p ro v e d   G e n e ti c   Alg o rit h m , "   2 0 1 6   8 t h   I n ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   I n telli g e n t   Hu ma n - M a c h i n e   S y ste ms   a n d   Cy b e rn e ti c s (IHM S C) ,   2 0 1 6 ,   p p .   3 9 2 - 3 9 5 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /IH M S C. 2 0 1 6 . 1 8 2 .   [4 3 ]   R.   M .   C.   S a n t iag o ,   A.   L.   De   Oc a m p o ,   A .   T .   U b a n d o ,   A.  A.   Ba n d a la ,   a n d   E.   P .   Da d i o s,  " P a th   p lan n in g   f o m o b il e   ro b o ts  u si n g   g e n e ti c   a lg o rit h m   a n d   p r o b a b il isti c   r o a d m a p , "   2 0 1 7 IE EE   9 t h   I n ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   H u ma n o i d ,   Na n o tec h n o lo g y ,   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   C o mm u n ica ti o n   a n d   C o n tro l,   E n v iro n me n t   a n d   M a n a g e me n t   (HNICEM ) ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 - 5 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /HNICE M . 2 0 1 7 . 8 2 6 9 4 9 8 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   2 No v em b er   2 0 2 1 1 0 1 7   -   1 0 2 6   1026   [4 4 ]   T.   R.   S c h ä fle,  S .   M o h a m e d ,   N.  Uc h iy a m a ,   a n d   O.  S a wo d n y ,   " C o v e ra g e   p a th   p lan n in g   f o m o b il e   ro b o ts  u si n g   g e n e ti c   a lg o r it h m   wit h   e n e rg y   o p t imiz a ti o n , "   2 0 1 6   I n ter n a ti o n a l   El e c tro n ics   S y mp o siu (IE S ) ,   2 0 1 6 ,   p p .   9 9 - 1 0 4 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /E L ECS YM. 2 0 1 6 . 7 8 6 0 9 8 3 .   [4 5 ]   M .   M .   Tr u ji l lo ,   M .   Da rra h ,   K.  S p e ra n sk y ,   B.   De Ro o a n d   M .   Wat h e n ,   " Op t imiz e d   fli g h p a t h   fo 3 D   m a p p in g   o a n   a re a   with   stru c tu re u sin g   a   m u l t iro to r , "   2 0 1 6   In ter n a ti o n a C o n fe re n c e   o n   Un m a n n e d   Ai rc ra ft   S y ste ms   (ICUAS ) 2 0 1 6 ,   p p .   9 0 5 - 9 1 0 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /I CUA S . 2 0 1 6 . 7 5 0 2 5 3 8 .   [4 6 ]   M .   Ju n e ja  a n d   S .   K.  Na g a r,   " P a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m   a n d   it p a ra m e ters re v iew , "   2 0 1 6   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   C o n tro l,   Co mp u ti n g ,   C o mm u n ica t io n   a n d   M a ter i a ls  (ICCCCM ) ,   2 0 1 6 ,   p p .   1 - 5 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICCCCM . 2 0 1 6 . 7 9 1 8 2 3 3 .   [4 7 ]   S .   S h a o ,   Y.  P e n g ,   C.   He ,   a n d   Y.  Du ,   Eff icie n P a th   P lan n i n g   f o UA F o rm a ti o n   Via   Co m p re h e n siv e ly   Im p ro v e d   P a rti c le S wa rm   P p ti m iz a ti o n ,   IS T ra n sa c ti o n s ,   v o l .   9 7 ,   p p .   4 1 5 - 4 3 0 ,   2 0 2 0 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. isa tra.2 0 1 9 . 0 8 . 0 1 8 .   [4 8 ]   H.  S .   De wa n g ,   P .   K.   M o h a n t y ,   a n d   S .   Ku n d u ,   A   Ro b u st   P a th   P l a n n in g   fo r   M o b il e   Ro b o t   Us in g   S m a rt  P a rti c l e   S wa rm   Op ti m iza ti o n ,   Pr o c e d ia   Co mp u ter   S c ien c e ,   v o l.   1 3 3 ,   p p .   2 9 0 - 2 9 7 ,   2 0 1 8 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. p r o c s.2 0 1 8 . 0 7 . 0 3 6 .   [4 9 ]   Z.   Z h o u ,   Y.   Nie ,   a n d   G .   M in ,   " E n h a n c e d   An t   Co lo n y   Op ti m iza ti o n   Al g o ri th m   f o r   G lo b a P a t h   P lan n in g   o f   M o b il e   Ro b o ts,"   2 0 1 3   I n ter n a ti o n a l   C o n fer e n c e   o n   Co mp u ta ti o n a l   a n d   I n fo rm a ti o n   S c ien c e s ,   2 0 1 3 ,   p p .   6 9 8 - 7 0 1 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICCIS . 2 0 1 3 . 1 8 9 .   [5 0 ]   R.   Ra sh id ,   N.  P e ru m a l,   I.   El a m v a z u th i,   M .   K.  Tag e l d e e n ,   M .   K.  A.  Ah a m e d   Kh a n   a n d   S .   P a ra su r a m a n ,   " M o b i le  ro b o p a th   p lan n in g   u sin g   An C o lo n y   Op t imiz a ti o n , "   2 0 1 6   2 n d   I EE In ter n a ti o n a S y mp o si u o n   Ro b o ti c a n d   M a n u f a c tu ri n g   A u t o ma ti o n   (RO M A) ,   2 0 1 6 ,   p p .   1 - 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 / ROMA. 2 0 1 6 . 7 8 4 7 8 3 6 .   [5 1 ]   C.   Hu a n g   e a l. ,   Ne Dy n a m ic  P a th   P lan n in g   Ap p r o a c h   fo r   Un m a n n e d   Ae rial  V e h icle s,”   2 0 1 8 ,     d o i:   1 0 . 1 1 5 5 /2 0 1 8 / 8 4 2 0 2 9 4 .   [5 2 ]   W.   Ha o   a n d   X.   Xu ,   " Im m u n e   a n c o lo n y   o p ti m iza ti o n   n e tw o rk   a l g o rit h m   fo m u lt i - ro b o p a th   p l a n n i n g , "   2 0 1 4   IE EE   5 th   I n ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   S o ft w a re   En g in e e rin g   a n d   S e rv ice   S c ien c e ,   2 0 1 4 ,   p p .   1 1 1 8 - 1 1 2 1 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICS E S S . 2 0 1 4 . 6 9 3 3 7 6 2 .   [5 3 ]   S .   Ka ra m a n ,   M .   R.   Walter,  A.  P e re z ,   E.   F ra z z o li ,   a n d   S .   Teller,  " A n y ti m e   M o t io n   P lan n in g   u sin g   th e   RRT * , "   2 0 1 1   IEE I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   R o b o ti c a n d   Au t o ma t io n ,   2 0 1 1 ,   p p .   1 4 7 8 - 1 4 8 3 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICRA. 2 0 1 1 . 5 9 8 0 4 7 9 .   [5 4 ]   M .   P a ra d z ik   a n d   G .   İn c e ,   " M u lt i - a g e n se a rc h   stra teg y   b a se d   o n   d i g it a p h e ro m o n e fo UA Vs , "   2 0 1 6   2 4 t h   S i g n a l   Pro c e ss in g   a n d   C o mm u n ica ti o n   A p p li c a ti o n   Co n f e re n c e   (S IU) ,   2 0 1 6 ,   p p .   2 3 3 - 2 3 6 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /S IU. 2 0 1 6 . 7 4 9 5 7 2 0 .   [5 5 ]   Y.  K.  E v e r,   Us in g   S imp li fied   S wa rm   Op ti m iza ti o n   o n   P a th   P l a n n in g   f o I n telli g e n M o b il e   R o b o t,   Pro c e d i a   Co mp u ter   S c ien c e ,   v o l.   1 2 0 ,   p p .   8 3 - 9 0 ,   2 0 1 8 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. p r o c s.2 0 1 7 . 1 1 . 2 1 3 .   [5 6 ]   X.  Wu ,   W .   Ba i,   Y.  Xie ,   X.  S u n ,   C.   De n g ,   a n d   H.  Cu i ,   h y b rid   a l g o rit h m   o p a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n m e tro p o li s   c rit e rio n   a n d   RTS   s m o o th e r   fo r   p a t h   p lan n in g   o f   UA Vs ,   Ap p l ied   S o ft   C o mp u ti n g   J o u rn a l ,   v o l.   7 3 ,     p p .   7 3 5 - 7 4 7 ,   2 0 1 8 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j . a so c . 2 0 1 8 . 0 9 . 0 1 1 .   [5 7 ]   X.  Ya n g   a n d   J.  Wan g ,   " Ap p li c a ti o n   o imp r o v e d   a n c o lo n y   o p ti m iza ti o n   a lg o ri th m   o n   trav e li n g   sa les m a n   p ro b lem , "   2 0 1 6   C h i n e se   Co n tro a n d   De c isio n   Co n fer e n c e   (CCDC) ,   2 0 1 6 ,   p p .   2 1 5 6 - 2 1 6 0 ,     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /CCDC.2 0 1 6 . 7 5 3 1 3 4 2 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Nurul   S a li h a   Am a n i   Ibra h im   c u rre n tl y   p u rs u in g   h e stu d y   in   M a ste o En g in e e rin g   Tec h n o l o g y   a UTHM.   S h e   p r e v io u sl y   re c e iv e d   h e d e g re e   i n   El e c tro n ic  En g in e e ri n g   Tec h n o l o g y   (Co m m u n ica ti o n   a n d   Co m p u ter)  a Un i v e rsity   T u n   Hu ss e in   On n   M a lay sia   (UTHM in   2 0 1 9 .           Fa iz  As r a S a p a r u d i re c e iv e d   h is  Ba c h e lo B. S c .   i n   El e c tri c a En g in e e rin g   (Tele c o m m u n ica ti o n )   wit h   F irst  Clas Ho n o u rs  fr o m   U n iv e rsiti   T e k n o l o g M a la y sia   i n   2 0 1 0   a n d   re c e iv e d   WAM Ac a d e m i c   Ex c e ll e n c e   Aw a rd   in   t h e   sa m e   y e a r.   P h . D.  d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   ( Tele c o m m u n ica ti o n fr o m   t h e   U n iv e rsiti   Tek n o lo g M a lay sia   i n   2 0 1 5 .   He   is  c u rre n t ly   a   F a c u lt y   M e m b e in   F a k u lt Te k n o lo g i   Ke ju ru tera a n ,   Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n   M a lay sia .   M e m b e o In sti t u e   o El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g i n e e rs  (IE EE a n d   IEE E   Co m m u n ica ti o n   S o c iet y   (C o m S o c ).   His   c u rre n t   re se a rc h   i n tere sts  in c l u d e   ra d io   re so u rc e   m a n a g e m e n t,   d istri b u te d   a lg o rit h m s,  n a tu re - in s p ired   tec h n i q u e s,  m u lt iag e n t   sy ste m   a n d   g a m e   th e o re ti c   a p p ro a c h   f o n e x t - g e n e ra ti o n   m o b il e   n e two rk .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.