Un Nuevo Enfoque de Planificación y Seguimiento para un Brazo Robótico Móvil en un Entorno con Obstáculos
Autores: Yu, Jiabin; Wu, Jiguang; Xu, Jiping; Wang, Xiaoyi; Cui, Xiaoyu; Wang, Bingyi; Zhao, Zhiyao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un Nuevo Enfoque de Planificación y Seguimiento para un Brazo Robótico Móvil en un Entorno con Obstáculos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Planificación de novelas
Enfoque de seguimiento
Brazo robótico móvil
Algoritmo APF-RRT*
Controlador Fuzzy-DDPG-PID
Resultados de experimentos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se propone un nuevo enfoque de planificación y seguimiento para un brazo robótico móvil que agarra objetos en un entorno con obstáculos. Primero, desarrollamos un algoritmo APF-RRT* mejorado para la planificación del movimiento de un brazo robótico móvil. Este algoritmo optimiza la selección de nodos de árbol aleatorios y suaviza el camino. La rama inválida y el tiempo de planificación se reducen mediante el campo potencial artificial, que se determina por las características específicas de los obstáculos. En segundo lugar, se establece un controlador Fuzzy-DDPG-PID para que el brazo robótico móvil siga el camino planificado. Los parámetros del controlador PID se establecen utilizando el nuevo algoritmo DDPG, que integra FNN. La velocidad de respuesta y la precisión de control del controlador se mejoran. El error y el tiempo de seguimiento del brazo robótico móvil se reducen. Los resultados del experimento verifican que el enfoque propuesto tiene buenos resultados de planificación y seguimiento, alta velocidad y precisión, y una gran robustez. Para evitar la ocasionalidad de los experimentos y ilustrar completamente la efectividad y generalidad del enfoque propuesto, los experimentos se repiten múltiples veces. Los resultados del experimento demuestran la efectividad del enfoque propuesto. Supera los enfoques de planificación y seguimiento existentes.
Descripción
En este estudio, se propone un nuevo enfoque de planificación y seguimiento para un brazo robótico móvil que agarra objetos en un entorno con obstáculos. Primero, desarrollamos un algoritmo APF-RRT* mejorado para la planificación del movimiento de un brazo robótico móvil. Este algoritmo optimiza la selección de nodos de árbol aleatorios y suaviza el camino. La rama inválida y el tiempo de planificación se reducen mediante el campo potencial artificial, que se determina por las características específicas de los obstáculos. En segundo lugar, se establece un controlador Fuzzy-DDPG-PID para que el brazo robótico móvil siga el camino planificado. Los parámetros del controlador PID se establecen utilizando el nuevo algoritmo DDPG, que integra FNN. La velocidad de respuesta y la precisión de control del controlador se mejoran. El error y el tiempo de seguimiento del brazo robótico móvil se reducen. Los resultados del experimento verifican que el enfoque propuesto tiene buenos resultados de planificación y seguimiento, alta velocidad y precisión, y una gran robustez. Para evitar la ocasionalidad de los experimentos y ilustrar completamente la efectividad y generalidad del enfoque propuesto, los experimentos se repiten múltiples veces. Los resultados del experimento demuestran la efectividad del enfoque propuesto. Supera los enfoques de planificación y seguimiento existentes.