Principio máximo en optimización de trayectorias seguras autónomas de múltiples objetos
Autores: Lisowski, Józef Andrzej
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Principio máximo en optimización de trayectorias seguras autónomas de múltiples objetos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Optimización
Control
Objeto autónomo
Principio del máximo acotado de Pontryagin
Control de múltiples objetos
Trayectoria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
El siguiente artículo presenta la tarea de optimizar el control de un objeto autónomo dentro de un grupo de otros objetos en movimiento utilizando el principio del máximo acotado de Pontryagin. La base de este principio es un modelo no lineal multidimensional del proceso de control, con restricciones de estado que reflejan el movimiento de los objetos en movimiento. La síntesis analítica del control óptimo de múltiples objetos se convirtió en la base para el algoritmo que determina la trayectoria óptima y segura del objeto. Las pruebas de simulación del algoritmo en el ejemplo de situaciones reales de navegación con varios objetos ilustran sus trayectorias seguras en condiciones ambientales cambiantes. La trayectoria óptima del objeto obtenida utilizando el principio del máximo de Pontryagin se comparó con la trayectoria calculada utilizando el método de programación dinámica de Bellman. El análisis de la investigación permitió la formulación de conclusiones valiosas y un plan para futuras investigaciones en el campo de la optimización del control de vehículos autónomos. El algoritmo del principio del máximo permite tener en cuenta un mayor número de objetos cuyos datos se derivan de los sistemas de radar anticolisión ARPA.
Descripción
El siguiente artículo presenta la tarea de optimizar el control de un objeto autónomo dentro de un grupo de otros objetos en movimiento utilizando el principio del máximo acotado de Pontryagin. La base de este principio es un modelo no lineal multidimensional del proceso de control, con restricciones de estado que reflejan el movimiento de los objetos en movimiento. La síntesis analítica del control óptimo de múltiples objetos se convirtió en la base para el algoritmo que determina la trayectoria óptima y segura del objeto. Las pruebas de simulación del algoritmo en el ejemplo de situaciones reales de navegación con varios objetos ilustran sus trayectorias seguras en condiciones ambientales cambiantes. La trayectoria óptima del objeto obtenida utilizando el principio del máximo de Pontryagin se comparó con la trayectoria calculada utilizando el método de programación dinámica de Bellman. El análisis de la investigación permitió la formulación de conclusiones valiosas y un plan para futuras investigaciones en el campo de la optimización del control de vehículos autónomos. El algoritmo del principio del máximo permite tener en cuenta un mayor número de objetos cuyos datos se derivan de los sistemas de radar anticolisión ARPA.