Planificación segura de la ruta de un robot móvil basada en el algoritmo A* mejorado en terrenos complejos
Autores: Zhang, Hong-Mei; Li, Ming-Long; Yang, Le
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Planificación segura de la ruta de un robot móvil basada en el algoritmo A* mejorado en terrenos complejos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Algoritmo
Planificación de ruta
Seguridad
Suavidad
Modelado del entorno
Terreno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El algoritmo A* ha sido ampliamente investigado y aplicado en problemas de planificación de rutas, pero no considera completamente la seguridad y suavidad de la ruta. Por lo tanto, en este documento se presenta un algoritmo A* mejorado. En primer lugar, se propone un nuevo método de modelado de entornos en el que se mejora la función de evaluación del algoritmo A* teniendo en cuenta el costo de seguridad. Esto resulta en una ruta más segura que puede mantenerse más alejada de los obstáculos. Luego se propone un nuevo método de suavizado de rutas, que introduce un mecanismo de evaluación de rutas en el proceso de suavizado. Este método se aplica al suavizado de la ruta sin reducción de seguridad. En segundo lugar, con respecto a problemas de planificación de rutas en terrenos complejos, se establece un modelo de entorno de terreno complejo en el que la distancia y el costo de seguridad de la función de evaluación del algoritmo A* se convierten en costo de tiempo. Esto resulta en una unificación de unidades y una claridad en sus significados físicos. Los resultados de la simulación muestran que el algoritmo A* mejorado puede mejorar significativamente la seguridad y suavidad de la ruta planificada y el tiempo de movimiento del robot en terrenos complejos se reduce considerablemente.
Descripción
El algoritmo A* ha sido ampliamente investigado y aplicado en problemas de planificación de rutas, pero no considera completamente la seguridad y suavidad de la ruta. Por lo tanto, en este documento se presenta un algoritmo A* mejorado. En primer lugar, se propone un nuevo método de modelado de entornos en el que se mejora la función de evaluación del algoritmo A* teniendo en cuenta el costo de seguridad. Esto resulta en una ruta más segura que puede mantenerse más alejada de los obstáculos. Luego se propone un nuevo método de suavizado de rutas, que introduce un mecanismo de evaluación de rutas en el proceso de suavizado. Este método se aplica al suavizado de la ruta sin reducción de seguridad. En segundo lugar, con respecto a problemas de planificación de rutas en terrenos complejos, se establece un modelo de entorno de terreno complejo en el que la distancia y el costo de seguridad de la función de evaluación del algoritmo A* se convierten en costo de tiempo. Esto resulta en una unificación de unidades y una claridad en sus significados físicos. Los resultados de la simulación muestran que el algoritmo A* mejorado puede mejorar significativamente la seguridad y suavidad de la ruta planificada y el tiempo de movimiento del robot en terrenos complejos se reduce considerablemente.