Suavizado de trayectoria espacial para robots tipo automóvil utilizando optimización cuadrática basada en corredores
Autores: Lu, Yongkang; Wu, Yuanqing; Zhong, Wenjian; Li, Yanzhou; Chen, Meng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Suavizado de trayectoria espacial para robots tipo automóvil utilizando optimización cuadrática basada en corredores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Planificación global
Robots similares a automóviles
Suavizado de trayectorias espaciales
Optimización
Método de construcción de corredores
Programación cuadrática multiobjetivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
El módulo de planificación global de robots similares a automóviles generalmente planifica una ruta espacial gruesa, que puede no ser suave y cinemáticamente inviable para robots similares a automóviles. Este estudio propone un enfoque eficiente de suavizado de ruta espacial, capaz de optimizar una ruta espacial áspera para que sea de alta calidad. Dos diseños novedosos contribuyen al enfoque propuesto. Uno es un método de construcción directa de corredores que proporciona una región de optimización para la optimización de la ruta. Basado en una representación de ruta redefinida en el corredor generado, el segundo es un método de optimización de ruta espacial central, donde el problema de optimización se formula como una programación cuadrática (QP) multiobjetivo con restricciones de corredor y máxima curvatura. Mientras tanto, integrar una estrategia de dos pasos en un proceso de optimización produce un buen equilibrio entre eficiencia y calidad. Los resultados experimentales validan que el enfoque propuesto tiene la capacidad de generar en línea una ruta de alta calidad.
Descripción
El módulo de planificación global de robots similares a automóviles generalmente planifica una ruta espacial gruesa, que puede no ser suave y cinemáticamente inviable para robots similares a automóviles. Este estudio propone un enfoque eficiente de suavizado de ruta espacial, capaz de optimizar una ruta espacial áspera para que sea de alta calidad. Dos diseños novedosos contribuyen al enfoque propuesto. Uno es un método de construcción directa de corredores que proporciona una región de optimización para la optimización de la ruta. Basado en una representación de ruta redefinida en el corredor generado, el segundo es un método de optimización de ruta espacial central, donde el problema de optimización se formula como una programación cuadrática (QP) multiobjetivo con restricciones de corredor y máxima curvatura. Mientras tanto, integrar una estrategia de dos pasos en un proceso de optimización produce un buen equilibrio entre eficiencia y calidad. Los resultados experimentales validan que el enfoque propuesto tiene la capacidad de generar en línea una ruta de alta calidad.