Diseño y Experimento de Planificación de Trayectorias para un AGV de Acuicultura Recirculante Basado en NRBO-ACO Híbrido con Dueling DQN
Autores: Guo, Zhengjiang; Xia, Yingkai; Liu, Jiajun; Gao, Jian; Wan, Peng; Xu, Kan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diseño y Experimento de Planificación de Trayectorias para un AGV de Acuicultura Recirculante Basado en NRBO-ACO Híbrido con Dueling DQN
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículo guiado automatizado
Sistemas de acuicultura en recirculación
Sistema de planificación de rutas
Algoritmo híbrido
Optimización basada en Newton-Raphson
Redes Q profundas en competencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta un vehículo guiado automatizado (AGV) avanzado diseñado específicamente para su aplicación en sistemas de acuicultura en recirculación (RAS). El AGV propuesto integra sin problemas la alimentación automatizada, el monitoreo en tiempo real y un sistema inteligente de planificación de rutas para mejorar la eficiencia operativa. Para lograr una navegación óptima y adaptativa, se desarrolla un algoritmo híbrido que incorpora optimización basada en Newton-Raphson (NRBO) junto con optimización por colonia de hormigas (ACO). Además, redes Q profundas en duelo (DQNs en duelo) optimizan dinámicamente parámetros críticos, mejorando así la adaptabilidad del algoritmo a las complejidades de los entornos RAS. Tanto los experimentos basados en simulación como los del mundo real respaldan la efectividad del sistema, demostrando una velocidad de convergencia superior, calidad de ruta y eficiencia operativa general en comparación con métodos tradicionales. Los hallazgos de este estudio destacan el potencial del AGV para mejorar la precisión y sostenibilidad en la gestión de acuicultura en recirculación.
Descripción
Este estudio presenta un vehículo guiado automatizado (AGV) avanzado diseñado específicamente para su aplicación en sistemas de acuicultura en recirculación (RAS). El AGV propuesto integra sin problemas la alimentación automatizada, el monitoreo en tiempo real y un sistema inteligente de planificación de rutas para mejorar la eficiencia operativa. Para lograr una navegación óptima y adaptativa, se desarrolla un algoritmo híbrido que incorpora optimización basada en Newton-Raphson (NRBO) junto con optimización por colonia de hormigas (ACO). Además, redes Q profundas en duelo (DQNs en duelo) optimizan dinámicamente parámetros críticos, mejorando así la adaptabilidad del algoritmo a las complejidades de los entornos RAS. Tanto los experimentos basados en simulación como los del mundo real respaldan la efectividad del sistema, demostrando una velocidad de convergencia superior, calidad de ruta y eficiencia operativa general en comparación con métodos tradicionales. Los hallazgos de este estudio destacan el potencial del AGV para mejorar la precisión y sostenibilidad en la gestión de acuicultura en recirculación.