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Algoritmo de Exploración de Entornos Bioinspirados en Enjambres Basado en Vuelo de Lévy y Campo Potencial Artificial Mejorado

Autores: Wang, Chen; Wang, Dongliang; Gu, Minqiang; Huang, Huaxing; Wang, Zhaojun; Yuan, Yutong; Zhu, Xiaomin; Wei, Wu; Fan, Zhun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Algoritmo de Exploración de Entornos Bioinspirados en Enjambres Basado en Vuelo de Lévy y Campo Potencial Artificial Mejorado


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Poblaciones de animales
Algoritmo de exploración
Vuelo de Lévy
Campo potencial artificial
Nivel de enjambre
Agrupamiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Inspirados en el comportamiento de las poblaciones animales en la naturaleza, proponemos un nuevo algoritmo de exploración basado en el vuelo de Lévy (LF) y el campo potencial artificial (APF). El agente se extiende al nivel de enjambre utilizando el método APF a través del entorno de búsqueda LF. Los líderes virtuales generan pasos en movimiento para explorar el entorno a través del mecanismo LF. Para lograr un movimiento libre de colisiones en un entorno desconocido y restringido, se establece un mecanismo de seguimiento de enjambre, que requiere que los agentes sigan al líder virtual para llevar a cabo el LF. El método propuesto, que combina las ventajas del LF y el APF, logrando el efecto de agrupamiento en un entorno de exploración, no depende de sensores complejos para etiquetar el entorno, memorizar o de un gran poder de cómputo. Los agentes simplemente realizan comportamientos de búsqueda elegantes y eficientes, como criaturas naturales que se adaptan al entorno y cambian de formaciones. El método es especialmente adecuado para el entorno de exploración de agrupamiento camuflado de robots biónicos como drones de aleteo. Se llevaron a cabo experimentos de simulación y experimentos en el mundo real con robots E-puck2 para evaluar la efectividad del algoritmo LF-APF propuesto.

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