面向运动学约束的平滑 PSO-IPF 导航器新设计
机器人学
2024-05-06 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
机器人跨产业的应用需求日益增长，要求实现安全平稳的运动。平滑路径规划对移动机器人至关重要，以确保稳定高效的导航，因为这可以最小化运动中的抖动，提升整体性能。这需要生成平滑且无碰撞的路径。部分粒子群优化(PSO)和势场(PF)是值得注意的路径规划技术，但由于其内在算法，可能难以产生平滑路径，可能导致次优机器运动和增加能源消耗。此外，虽然 PSO 能高效探索解的空间，但生成的路径较长且全局搜索能力有限。相反，PF 方法可生成简洁路径，但在目标或障碍物较远时效果不佳。为此，我们提出平滑化的改进型势场(PSO-IPF)，将两者结合，能够生成平滑且安全的路径。我们的研究表明，SPSO-IPF 在静态和动态环境中优于单一的 PSO 或单一的 PF 方法。
引用
@article{arxiv.2405.01794,
title = {New design of smooth PSO-IPF navigator with kinematic constraints},
author = {Mahsa Mohaghegh and Hedieh Jafarpourdavatgar and Samaneh Alsadat Saeedinia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.01794},
year = {2024}
}