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Optimización de Enjambre de Partículas Mejorada para la Planificación de Rutas de Múltiples Robots con Suavizado de Curvas de Bezier

Autores: Poy, Yi-Ler; Loke, Zhi-Yu; Darmaraju, Shalini; Goh, Choon-Hian; Kwan, Ban-Hoe; Liu, Haipeng; Ng, Danny Wee Kiat

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Optimización de Enjambre de Partículas Mejorada para la Planificación de Rutas de Múltiples Robots con Suavizado de Curvas de Bezier


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Optimización por enjambre de partículas
Planificación de rutas para múltiples robots
Suavizado de trayectorias con curvas de Bézier
Eficiencia
Consumo de energía
Robótica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 31

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta un algoritmo de Optimización por Enjambre de Partículas Mejorado (EPSO) para mejorar la planificación de rutas de múltiples robots al integrar un nuevo esquema de planificación de rutas con un algoritmo de suavizado de trayectorias de curvas de Bezier cúbicas. Los algoritmos PSO tradicionales a menudo resultan en rutas subóptimas con numerosos giros, lo que requiere paradas frecuentes y un mayor consumo de energía. El algoritmo EPSO propuesto aborda estos problemas generando rutas más suaves que reducen el número de giros y mejoran la eficiencia de los sistemas de múltiples robots. El algoritmo propuesto fue evaluado a través de simulaciones en dos escenarios, y su rendimiento se comparó con el algoritmo PSO básico. Los resultados demostraron que EPSO producía consistentemente rutas más cortas y suaves con menos cambios de dirección, aunque con tiempos de ejecución ligeramente más largos. Esta mejora se traduce en una navegación más eficiente, un menor consumo de energía y un rendimiento general mejorado de los sistemas de múltiples robots. Los hallazgos subrayan el potencial de EPSO en aplicaciones que requieren una planificación de rutas precisa y eficiente, destacando su contribución al avance del campo de la robótica.

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