Un marco integrado de planificación de rutas y seguimiento basado en JPS heurístico adaptativo y optimización B-Spline
Autores: Sun, Zhaoran; Luo, Qiang; Zhang, Zhengwei; Peng, Yao; Liu, Quan; Zheng, Shijie; Liu, Jiukun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un marco integrado de planificación de rutas y seguimiento basado en JPS heurístico adaptativo y optimización B-Spline
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Método propuesto
Búsqueda de Puntos de Salto Mejorada
Estrategias clave
Función heurística de detección de densidad
Puntos clave estructurales
Persecución Pura Regulada impulsada por la curvatura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, proponemos un método de síntesis de navegación para robots móviles en interiores basado en el marco de Búsqueda de Puntos de Salto Mejorada (JPS). Aunque el JPS tradicional tiene una alta eficiencia de búsqueda, a menudo conduce a una expansión excesiva de nodos y giros bruscos en entornos complejos, lo que limita su aplicación práctica. Para superar estos problemas, introdujimos tres estrategias clave. Primero, utilizamos una función heurística de detección de densidad calculada mediante la integración de la imagen para mejorar la adaptabilidad en áreas complejas. En segundo lugar, extraímos puntos clave estructurales del camino y utilizamos splines B de tercer orden para ajustarlos y mejorar la suavidad y continuidad. Tercero, un controlador de Persecución Pura Regulada (RPP) impulsado por la curvatura ajusta la distancia y velocidad de anticipación en función de la curvatura del camino, mejorando la estabilidad de seguimiento. Los resultados de simulación muestran que el método propuesto reduce el tiempo de planificación y la redundancia de nodos mientras genera caminos más suaves y ejecutables que el marco JPS convencional.
Descripción
En este artículo, proponemos un método de síntesis de navegación para robots móviles en interiores basado en el marco de Búsqueda de Puntos de Salto Mejorada (JPS). Aunque el JPS tradicional tiene una alta eficiencia de búsqueda, a menudo conduce a una expansión excesiva de nodos y giros bruscos en entornos complejos, lo que limita su aplicación práctica. Para superar estos problemas, introdujimos tres estrategias clave. Primero, utilizamos una función heurística de detección de densidad calculada mediante la integración de la imagen para mejorar la adaptabilidad en áreas complejas. En segundo lugar, extraímos puntos clave estructurales del camino y utilizamos splines B de tercer orden para ajustarlos y mejorar la suavidad y continuidad. Tercero, un controlador de Persecución Pura Regulada (RPP) impulsado por la curvatura ajusta la distancia y velocidad de anticipación en función de la curvatura del camino, mejorando la estabilidad de seguimiento. Los resultados de simulación muestran que el método propuesto reduce el tiempo de planificación y la redundancia de nodos mientras genera caminos más suaves y ejecutables que el marco JPS convencional.