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Análisis y construcción de aceleradores de hardware para calcular la ruta más corta en tiempo real en la planificación de rutas de robots

Autores: Esteves, Linton Thiago Costa; Oliveira, Wagner Luiz Alvez de; Farias, Paulo César Machado de Abreu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis y construcción de aceleradores de hardware para calcular la ruta más corta en tiempo real en la planificación de rutas de robots


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Camino más corto
Enfoque de optimización
Robot móvil
Procesamiento en tiempo real
Paralelismo
Matrices de obstáculos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 54

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio presenta un enfoque de optimización para calcular la ruta más corta en la planificación de rutas de robots móviles. La solución propuesta apunta a los requisitos de procesamiento en tiempo real al ofrecer una alternativa de alto rendimiento. Esto se logra al incrustar en el hardware dedicado una arquitectura que enfatiza el paralelismo. A través de mejoras en técnicas de exploración paralela, nuestra solución tiene como objetivo presentar no solo un aumento en el rendimiento, sino también una adaptación dinámica a los cambios en el grafo, acomodando inserciones o eliminaciones de bordes que ocurren aleatoriamente a medida que las condiciones ambientales fluctúan. Presentamos la arquitectura desarrollada junto con sus resultados. Nuestro método actualiza eficientemente las matrices de obstáculos, lo que resulta en una notable mejora de 120 veces para gráficos de 1024 nodos. Al utilizar un dispositivo rentable como el Cyclone IV E, logra aproximadamente 12 veces el rendimiento de las aplicaciones de software.

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