Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương pháp thoát khỏi bẫy trong lập kế hoạch đường đi địa phương
Tóm tắt
Bài báo này trình bày một khung mới cho việc thoát khỏi điểm cực tiểu địa phương trong lập kế hoạch đường đi dựa trên các chức năng tiềm năng nhân tạo (APFs). Cụ thể, bài báo đưa ra một tập hợp các hướng dẫn phân tích để thiết kế các chức năng tiềm năng nhằm tránh các điểm cực tiểu trong tình huống bị mắc bẫy (trong trường hợp này, robot bị mắc kẹt trong một điểm cực tiểu do tiềm năng của các chướng ngại vật). Phương pháp lộ trình thoát ảo được đề xuất để cho phép robot thoát ra khỏi một điểm cực tiểu trong một tình huống bẫy, nơi tổng lực là sự kết hợp giữa các lực đẩy từ các chướng ngại vật và lực hút từ mục tiêu bằng 0. Các kết quả ví dụ cho thấy rằng sơ đồ được đề xuất có thể xây dựng hiệu quả một hệ thống lập kế hoạch đường đi với khả năng đạt được mục tiêu và tránh các chướng ngại vật, bất chấp tình huống mắc kẹt dưới các điểm cực tiểu khả thi.
Từ khóa
#lập kế hoạch đường đi #chức năng tiềm năng nhân tạo #điểm cực tiểu #robot #lực đẩy #lực hútTài liệu tham khảo
S. S. Ge and Y. J. Cui, “New potential functions for mobile robot path planning,” IEEE Trans. on Robotics and Automation, vol. 16, no. 5, pp. 615–620, 2000.
V. Gazi and K. M. Passino, “Stability analysis of swarms,” IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 48, no. 4, pp. 692–697, 2003.
G. Beni and P. Liang, “Pattern reconfiguration in swarms-convergence of a distributed asynchronous and bounded iterative algorithm,” IEEE Trans. on Robotics and Automation, vol. 12, pp. 485–490, 1996.
E. Rimon and D. E. Koditschek, “Exact robot navigation using artificial potential functions,” IEEE Trans. on Robotics and Automation, vol. 8, no. 5, pp. 501–518, 1992.
D. H. Kim and S. Shin, “New repulsive potential function with an angle distribution for local path planning,” Advanced Robotics, vol. 20, no. 1, pp. 25–47, 2006.
E. Rimon and D. E. Koditschek, “The construction of analytic diffeomorphisms for exact robot navigation on star worlds,” Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, pp. 21–26, 1989.
E. Rimon and D. E. Koditschek, “Exact robot navigation in geometrically complicated but topologically simple spaces,” Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, Cincinnati, OH, pp. 1937–1942, 1990.
M. Yuan, S. Wang, and P. Li, “A model of ant colony and immune network and its application in path planning,” Proc. of IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, pp. 102–107, 2008.
C. I. Connolly, J. B. Burns, and R. Weiss, “Path planning using Laplace’s equation,” Proc. of IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp. 2102–2106, 1990.
R. C. Arkin, “Towards cosmopolitan robots: Intelligent navigation in extended man-made environments,” Technical Report, COINS Department, University of Massachusetts, September 1987.
E. P. e Silva, Jr., P. M. Engel, M. Trevisan, and M. A. P. Idiart, “Exploration method using harmonic functions,” Robotic and Autonomous Systems, vol. 40, no. 1, pp. 25–42, 2002.
J. Borenstein and Y. Koren, “Real-time obstacle avoidance for fast mobile robots,” IEEE Trans. on Systems, Man, and Cybernetics, vol. 19, no. 5, pp. 1179–1187, 1989.
Q. Zhu, Y. Yan, and Z. Xing, “Robot path planning based on artificial potential field approach with simulated annealing,” Proc. of the Sixth International Conference on Intelligent Systems Design and Applications, vol. 2, pp. 622–627, 2006.
D. H. Kim and S. Shin, “Local path planning using a new artificial potential function configuration and its analytical design guidelines,” Advanced Robotics, vol. 20, no. 1, pp. 115–135, 2006.
M. R. Clark and G. T. Anderson, “Coupled oscillator control of autonomous mobile robots,” Autonomous Robots, no. 9, pp. 189–198, 2000.
R. Braunstingl, P. Sanz, and J. M. Ezkerra, “Fuzzy logic wall following of a mobile robot based on the concept of general perception,” Proc. of Int. Conf. on Advanced Robotics, pp. 367–376, 1995.
M. S. Lim, J. H. Lim, and S. R. Oh, “High-speed wall following and obstacle avoidance of wheeled mobile robots using hybrid behavior specifications,” IEEE Int. Symp. on Computational Intelligence in Robotics and Automation, pp. 143–148, 2001.
D. H. Kim, “Self-organization of swarm systems by association,” International Journal of Control, Automation and Systems, vol. 6, no. 2, pp. 253–262, 2008.