Un Algoritmo Heurístico de Optimización por Enjambre de Partículas Elásticas para la Planificación de Rutas de Robots
Autores: Wang, Haiyan; Zhou, Zhiyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un Algoritmo Heurístico de Optimización por Enjambre de Partículas Elásticas para la Planificación de Rutas de Robots
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Planificación de rutas
Control de navegación
Robots móviles
Algoritmos
Enjambre de partículas elástico heurístico
Algoritmo A*
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La planificación de rutas, como el núcleo del control de navegación para robots móviles, se ha convertido en el foco de investigación en el campo de los robots móviles. Recientemente se han propuesto varios algoritmos de planificación de rutas. En este artículo, en vista de las ventajas y desventajas de diferentes algoritmos de planificación de rutas, se propone un algoritmo heurístico de enjambre de partículas elásticas. Utilizando la ruta planificada por el algoritmo A* en una cuadrícula a gran escala para la guía global, el algoritmo de optimización de enjambre de partículas elásticas utiliza una operación de contracción para determinar la ruta óptima global formada por nodos óptimos locales, de modo que las partículas puedan converger rápidamente hacia ella. Además, en el proceso iterativo, se asegura la diversidad de las partículas mediante una operación de rebote. La simulación por computadora y los resultados experimentales reales muestran que el algoritmo propuesto no solo supera las deficiencias del algoritmo A*, que no puede generar la ruta más corta, sino que también evita el problema de no converger hacia la ruta óptima global, debido a la falta de información heurística. Adicionalmente, el algoritmo propuesto mantiene la simplicidad y alta eficiencia de ambos algoritmos.
Descripción
La planificación de rutas, como el núcleo del control de navegación para robots móviles, se ha convertido en el foco de investigación en el campo de los robots móviles. Recientemente se han propuesto varios algoritmos de planificación de rutas. En este artículo, en vista de las ventajas y desventajas de diferentes algoritmos de planificación de rutas, se propone un algoritmo heurístico de enjambre de partículas elásticas. Utilizando la ruta planificada por el algoritmo A* en una cuadrícula a gran escala para la guía global, el algoritmo de optimización de enjambre de partículas elásticas utiliza una operación de contracción para determinar la ruta óptima global formada por nodos óptimos locales, de modo que las partículas puedan converger rápidamente hacia ella. Además, en el proceso iterativo, se asegura la diversidad de las partículas mediante una operación de rebote. La simulación por computadora y los resultados experimentales reales muestran que el algoritmo propuesto no solo supera las deficiencias del algoritmo A*, que no puede generar la ruta más corta, sino que también evita el problema de no converger hacia la ruta óptima global, debido a la falta de información heurística. Adicionalmente, el algoritmo propuesto mantiene la simplicidad y alta eficiencia de ambos algoritmos.