Modelo Multi-ST Propuesto para la Colaboración de Múltiples Robots en Entornos Dinámicos
Autores: Pham, Hai Van; Do, Huy Quoc; Nguyen Quang, Minh; Asadi, Farzin; Moore, Philip
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelo Multi-ST Propuesto para la Colaboración de Múltiples Robots en Entornos Dinámicos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Planificación de rutas
Robots
Cobertura
Obstáculos
Coordinación
Modelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La planificación de rutas de cobertura describe el proceso de encontrar un camino efectivo que los robots pueden seguir para atravesar un entorno operativo dinámico definido, donde hay obstáculos estáticos (fijos) y dinámicos (móviles) que deben ser localizados y evitados en la planificación de rutas de cobertura. Sin embargo, la mayoría de los métodos de planificación de rutas de cobertura están limitados en su capacidad para gestionar de manera efectiva la coordinación de múltiples robots que operan en conjunto. En este artículo, proponemos un nuevo modelo de planificación de rutas de cobertura (denominado) que utiliza el algoritmo de cobertura de árbol en espiral con razonamiento inteligente y métodos basados en el conocimiento para lograr una cobertura óptima, evitar obstáculos y coordinar robots. En pruebas experimentales, hemos evaluado el modelo propuesto con un análisis comparativo de enfoques alternativos actuales bajo las mismas condiciones. Los resultados reportados muestran que el modelo propuesto permite la evitación de obstáculos estáticos y móviles por parte de múltiples robots que operan en conjunto en un entorno operativo dinámico. Además, los resultados demuestran que el modelo propuesto supera a los métodos existentes de planificación de rutas de cobertura en términos de calidad de cobertura, robustez, escalabilidad y eficiencia. En este artículo, se exponen las suposiciones, limitaciones y restricciones aplicables a este estudio, junto con los desafíos relacionados, preguntas de investigación abiertas y direcciones propuestas para futuras investigaciones. Sostenemos que nuestro enfoque propuesto puede proporcionar una base efectiva sobre la cual múltiples robots pueden operar en conjunto en una variedad de dominios y sistemas del "mundo real" donde la planificación de rutas de cobertura y la evitación de obstáculos estáticos y dinámicos encontrados al completar tareas es un requisito sistémico.
Descripción
La planificación de rutas de cobertura describe el proceso de encontrar un camino efectivo que los robots pueden seguir para atravesar un entorno operativo dinámico definido, donde hay obstáculos estáticos (fijos) y dinámicos (móviles) que deben ser localizados y evitados en la planificación de rutas de cobertura. Sin embargo, la mayoría de los métodos de planificación de rutas de cobertura están limitados en su capacidad para gestionar de manera efectiva la coordinación de múltiples robots que operan en conjunto. En este artículo, proponemos un nuevo modelo de planificación de rutas de cobertura (denominado) que utiliza el algoritmo de cobertura de árbol en espiral con razonamiento inteligente y métodos basados en el conocimiento para lograr una cobertura óptima, evitar obstáculos y coordinar robots. En pruebas experimentales, hemos evaluado el modelo propuesto con un análisis comparativo de enfoques alternativos actuales bajo las mismas condiciones. Los resultados reportados muestran que el modelo propuesto permite la evitación de obstáculos estáticos y móviles por parte de múltiples robots que operan en conjunto en un entorno operativo dinámico. Además, los resultados demuestran que el modelo propuesto supera a los métodos existentes de planificación de rutas de cobertura en términos de calidad de cobertura, robustez, escalabilidad y eficiencia. En este artículo, se exponen las suposiciones, limitaciones y restricciones aplicables a este estudio, junto con los desafíos relacionados, preguntas de investigación abiertas y direcciones propuestas para futuras investigaciones. Sostenemos que nuestro enfoque propuesto puede proporcionar una base efectiva sobre la cual múltiples robots pueden operar en conjunto en una variedad de dominios y sistemas del "mundo real" donde la planificación de rutas de cobertura y la evitación de obstáculos estáticos y dinámicos encontrados al completar tareas es un requisito sistémico.