Optimización por Enjambre de Partículas-Una Adaptación para el Control de Enjambres Robóticos
Autores: Rossides, George; Metcalfe, Benjamin; Hunter, Alan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Optimización por Enjambre de Partículas-Una Adaptación para el Control de Enjambres Robóticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Optimización por enjambre de partículas
Técnica de optimización numérica
Espacio multidimensional
Partículas virtuales
Problema de optimización
Estrategia de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La Optimización por Enjambre de Partículas (PSO) es una técnica de optimización numérica basada en el movimiento de partículas virtuales dentro de un espacio multidimensional. Las partículas exploran el espacio en un intento de encontrar mínimos o máximos para el problema de optimización. El movimiento de las partículas está vinculado, y el comportamiento general del enjambre de partículas está controlado por varios parámetros. Se ha propuesto el PSO como una estrategia de control para enjambres físicos de robots que están localizando una fuente; los robots son análogos a las partículas virtuales. Sin embargo, intentos anteriores de lograr esto han mostrado que existen problemas inherentes. Este documento aborda estos problemas al introducir una versión modificada del PSO, así como al presentar nuevas pautas para la selección de parámetros. El algoritmo propuesto vincula los parámetros a la velocidad y aceleración de cada robot, y demuestra la evitación de obstáculos. Los resultados de simulación tanto de MATLAB como de Gazebo muestran una estrecha concordancia y demuestran que el algoritmo propuesto es capaz de un control efectivo de un enjambre robótico y de evitar obstáculos.
Descripción
La Optimización por Enjambre de Partículas (PSO) es una técnica de optimización numérica basada en el movimiento de partículas virtuales dentro de un espacio multidimensional. Las partículas exploran el espacio en un intento de encontrar mínimos o máximos para el problema de optimización. El movimiento de las partículas está vinculado, y el comportamiento general del enjambre de partículas está controlado por varios parámetros. Se ha propuesto el PSO como una estrategia de control para enjambres físicos de robots que están localizando una fuente; los robots son análogos a las partículas virtuales. Sin embargo, intentos anteriores de lograr esto han mostrado que existen problemas inherentes. Este documento aborda estos problemas al introducir una versión modificada del PSO, así como al presentar nuevas pautas para la selección de parámetros. El algoritmo propuesto vincula los parámetros a la velocidad y aceleración de cada robot, y demuestra la evitación de obstáculos. Los resultados de simulación tanto de MATLAB como de Gazebo muestran una estrecha concordancia y demuestran que el algoritmo propuesto es capaz de un control efectivo de un enjambre robótico y de evitar obstáculos.