Díaz Báñez, José MiguelBarrera Vicent, Aurelio2025-07-282025-07-282025-07-09Barrera Vicent, A. (2025). Computing a pursuer path in straight-line motion with minimum numbers of turns. (Trabajo Fin de Máster Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla.https://hdl.handle.net/11441/175723In this work, we introduce a trajectory planning problem for a marsupial robotic system consisting of a ground robot, a drone or aerial robot, and a boundedlength taut tether L connecting the two robots. We study a scenario in which the ground robot and the drone move along parallel lines within a vertical plane. The drone follows a predefined back and forth trajectory at a constant speed, and the problem is to determine an optimal path for a ground robot. The objective is to calculate a minimum link trajectory, a back and forth path composed of the fewest possible direction changes, and a constant speed for the ground robot, ensuring that the separation between the two robots does not exceed L at any point. This problem can be framed within the context of a pursuit-evasion game, where the evader’s trajectory is known, and the goal is to compute an optimal trayectory for the pursuer. Employing geometric modeling techniques, we develop an optimal algorithm to compute a parameterized minimum-link trajectory for the ground-based pursuer, given the a priori known trajectory of the aerial evader. Additionally, we solve three interconnected geometric optimization problems by systematically exploiting their inherent relationships.En este trabajo, presentamos un problema de planificación de trayectorias para un sistema robótico marsupial compuesto por un robot terrestre, un dron o robot aéreo, y una cuerda tensa de longitud acotada L que conecta ambos robots. Estudiamos un escenario en el que el robot terrestre y el dron se desplazan a lo largo de líneas paralelas dentro de un plano vertical. El dron sigue una trayectoria predefinida de ida y vuelta a una velocidad constante, y el problema consiste en determinar una trayectoria óptima para el robot terrestre. El objetivo es calcular una trayectoria con el mínimo número de segmentos, es decir, un recorrido de ida y vuelta compuesto por el menor número posible de cambios de dirección, y una velocidad constante para el robot terrestre, asegurando que la separación entre ambos robots no exceda L en ningún momento. Este problema puede enmarcarse en el contexto de un juego de persecución y evasión, donde la trayectoria del evasor es conocida, y el objetivo es calcular una trayectoria óptima para el perseguidor. Utilizando técnicas de modelado geométrico, desarrollamos un algoritmo óptimo para calcular una trayectoria parametrizada con el mínimo número de segmentos para el perseguidor terrestre, dada la trayectoria conocida a priori del evasor aéreo. Además, resolvemos tres problemas interrelacionados de optimización geométrica mediante la explotación sistemática de sus relaciones inherentes.application/pdf36 p.enginfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccess