Efficient Heuristic Generation for Robot Path Planning with Recurrent Generative Model

启发式 增量启发式搜索 计算机科学 路径(计算) 运动规划 零移动启发式 一般化 数学优化 计算 树(集合论) 人工智能 任意角度路径规划 算法 机器学习 波束搜索 机器人 搜索算法 数学 数学分析 程序设计语言
作者
Zhaoting Li,Jiankun Wang,Max Q.‐H. Meng
标识
DOI:10.1109/icra48506.2021.9561472
摘要

Robot path planning is difficult to solve due to the contradiction between the optimality of results and the complexity of algorithms, even in 2D environments. To find an optimal path, the algorithm needs to search all the state space, which costs many computation resources. To address this issue, we present a novel recurrent generative model (RGM), which generates efficient heuristic to reduce the search efforts of path planning algorithms. This RGM model adopts the framework of general generative adversarial networks (GAN), which consists of a novel generator that can generate heuristic by refining the outputs recurrently and two discriminators that check the connectivity and safety properties of heuristic. We test the proposed RGM module in various 2D environments to demonstrate its effectiveness and efficiency. The results show that, compared with a model without recurrence, the RGM successfully generates appropriate heuristic in both seen and new unseen maps with higher accuracy, demonstrating the good generalization ability of the RGM model. We also compare the rapidly-exploring random tree star (RRT*) with generated heuristic and the conventional RRT* in four different maps, showing that the generated heuristic can guide the algorithm to efficiently find both initial and optimal solutions in a faster and more efficient way.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
赵凯发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
3秒前
努努力发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Han发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
wzf完成签到 ,获得积分10
5秒前
baolongzhan发布了新的文献求助10
5秒前
搜集达人应助Corrine采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
斯文败类应助1111采纳,获得10
7秒前
凡平发布了新的文献求助50
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
shelemi发布了新的文献求助10
9秒前
昭奚发布了新的文献求助10
10秒前
我是老大应助怡然飞槐采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
kasdf发布了新的文献求助10
12秒前
Tao17完成签到,获得积分20
13秒前
zhang狗子发布了新的文献求助10
13秒前
CodeCraft应助Evan采纳,获得10
13秒前
14秒前
猪猪hero应助程诗妍采纳,获得10
14秒前
15秒前
Orange应助花花世界J采纳,获得10
15秒前
17秒前
英俊的铭应助昭奚采纳,获得10
17秒前
万能图书馆应助小新采纳,获得10
17秒前
液氧发布了新的文献求助10
17秒前
kasdf完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 2000
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
Astrochemistry 1000
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 850
Mineral Deposits of Africa (1907-2023): Foundation for Future Exploration 800
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3874770
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3417164
关于积分的说明 10702351
捐赠科研通 3141504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1733349
邀请新用户注册赠送积分活动 836010
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 782324