Algoritmo de Navegación Agorafílica Basado en Aprendizaje Automático para Uso en Entornos Dinámicos con un Objetivo Móvil
Autores: Hewawasam, Hasitha; Kahandawa, Gayan; Ibrahim, Yousef
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Algoritmo de Navegación Agorafílica Basado en Aprendizaje Automático para Uso en Entornos Dinámicos con un Objetivo Móvil
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Aprendizaje automático
Sistema de control
Concepto agorafílico
Entornos dinámicos
Objetivo en movimiento
Metodología predictiva
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta un desarrollo novedoso de un nuevo sistema de control basado en aprendizaje automático para el concepto agorafílico (atracción por el espacio libre) de navegación de robots en entornos dinámicos desconocidos con un objetivo en movimiento. Además, este artículo presenta una nueva metodología para generar conjuntos de datos de entrenamiento y prueba para desarrollar un módulo basado en aprendizaje automático que mejore el rendimiento de los algoritmos agorafílicos. El nuevo algoritmo presentado en este artículo utiliza el concepto de atracción por el espacio libre (agorafílico) para navegar de manera segura un robot móvil en un entorno dinámicamente desordenado con un objetivo en movimiento. El algoritmo utiliza estrategias de seguimiento y predicción para estimar los vectores de posición y velocidad de los obstáculos en movimiento detectados y del objetivo. Esta metodología predictiva permite al algoritmo identificar e incorporar posibles pasajes de espacio libre en crecimiento hacia el objetivo en movimiento. Esto es respaldado por el nuevo controlador basado en aprendizaje automático diseñado específicamente para tener en cuenta de manera eficiente las altas incertidumbres inherentes al entorno operativo del robot con un objetivo en movimiento a un costo computacional reducido. Este artículo también incluye resultados comparativos y experimentales para demostrar las mejoras del algoritmo después de introducir la técnica de aprendizaje automático. Los experimentos presentados demostraron el éxito del algoritmo en la navegación de robots en entornos dinámicos con el desafío de un objetivo en movimiento.
Descripción
Este artículo presenta un desarrollo novedoso de un nuevo sistema de control basado en aprendizaje automático para el concepto agorafílico (atracción por el espacio libre) de navegación de robots en entornos dinámicos desconocidos con un objetivo en movimiento. Además, este artículo presenta una nueva metodología para generar conjuntos de datos de entrenamiento y prueba para desarrollar un módulo basado en aprendizaje automático que mejore el rendimiento de los algoritmos agorafílicos. El nuevo algoritmo presentado en este artículo utiliza el concepto de atracción por el espacio libre (agorafílico) para navegar de manera segura un robot móvil en un entorno dinámicamente desordenado con un objetivo en movimiento. El algoritmo utiliza estrategias de seguimiento y predicción para estimar los vectores de posición y velocidad de los obstáculos en movimiento detectados y del objetivo. Esta metodología predictiva permite al algoritmo identificar e incorporar posibles pasajes de espacio libre en crecimiento hacia el objetivo en movimiento. Esto es respaldado por el nuevo controlador basado en aprendizaje automático diseñado específicamente para tener en cuenta de manera eficiente las altas incertidumbres inherentes al entorno operativo del robot con un objetivo en movimiento a un costo computacional reducido. Este artículo también incluye resultados comparativos y experimentales para demostrar las mejoras del algoritmo después de introducir la técnica de aprendizaje automático. Los experimentos presentados demostraron el éxito del algoritmo en la navegación de robots en entornos dinámicos con el desafío de un objetivo en movimiento.