Método de planificación de trayectorias y control de robot móvil con dinámicas inciertas basado en un campo de potencial artificial mejorado y su aplicación en el monitoreo de la salud
Autores: Li, Yuan; Song, Hongkai; Ji, Yunfeng; Zhang, Lingling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Método de planificación de trayectorias y control de robot móvil con dinámicas inciertas basado en un campo de potencial artificial mejorado y su aplicación en el monitoreo de la salud
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Navegación
Eficiencia de control
Robots móviles
Planificación de trayectorias
Campos potenciales artificiales
Dinámicas inciertas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar la eficiencia de navegación y control de robots móviles en el campo del monitoreo de salud, se propone en este documento una nueva estrategia de planificación de trayectorias y control para robots móviles con dinámicas inciertas basada en campos potenciales artificiales mejorados. Específicamente, proponemos un método de rotación de campo potencial atractivo para superar la limitación de que los campos potenciales artificiales tradicionales tienden a caer en mínimos locales. Luego, definimos una nueva clase de campos potenciales atractivos para abordar los objetivos no alcanzables con obstáculos cercanos (GNRON) y colisiones causadas por una fuerza atractiva excesiva a largas distancias desde el punto objetivo. Además, se propone una ley de control para el robot móvil con dinámicas inciertas, y la estabilidad del sistema en lazo cerrado se demuestra rigurosamente utilizando el método de Lyapunov. Finalmente, la viabilidad y efectividad del método propuesto se verifican mediante simulaciones y experimentos.
Descripción
Para mejorar la eficiencia de navegación y control de robots móviles en el campo del monitoreo de salud, se propone en este documento una nueva estrategia de planificación de trayectorias y control para robots móviles con dinámicas inciertas basada en campos potenciales artificiales mejorados. Específicamente, proponemos un método de rotación de campo potencial atractivo para superar la limitación de que los campos potenciales artificiales tradicionales tienden a caer en mínimos locales. Luego, definimos una nueva clase de campos potenciales atractivos para abordar los objetivos no alcanzables con obstáculos cercanos (GNRON) y colisiones causadas por una fuerza atractiva excesiva a largas distancias desde el punto objetivo. Además, se propone una ley de control para el robot móvil con dinámicas inciertas, y la estabilidad del sistema en lazo cerrado se demuestra rigurosamente utilizando el método de Lyapunov. Finalmente, la viabilidad y efectividad del método propuesto se verifican mediante simulaciones y experimentos.