Moving-Distance-Minimized PSO for Mobile Robot Swarm

粒子群优化 群体行为 机器人 群机器人 多群优化 计算机科学 移动机器人 水准点(测量) 数学优化 蚂蚁机器人学 人工智能 数学 算法 机器人控制 地理 大地测量学
作者
Junqi Zhang,Yehao Lu,Lei Che,MengChu Zhou
出处
期刊:IEEE transactions on cybernetics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:52 (9): 9871-9881 被引量:48
标识
DOI:10.1109/tcyb.2021.3079346
摘要

Particle swarm optimizer (PSO) and mobile robot swarm are two typical swarm techniques. Many applications emerge separately along both of them while the similarity between them is rarely considered. When a solution space is a certain region in reality, a robot swarm can replace a particle swarm to explore the optimal solution by performing PSO. In this way, a mobile robot swarm should be able to efficiently explore an area just like the particle swarm and uninterruptedly work even under the shortage of robots or in the case of unexpected failure of robots. Furthermore, the moving distances of robots are highly constrained because energy and time can be costly. Inspired by such requirements, this article proposes a moving-distance-minimized PSO (MPSO) for a mobile robot swarm to minimize the total moving distance of its robots while performing optimization. The distances between the current robot positions and the particle ones in the next generation are utilized to derive paths for robots such that the total distance that robots move is minimized, hence minimizing the energy and time for a robot swarm to locate the optima. Experiments on 28 CEC2013 benchmark functions show the advantage of the proposed method over the standard PSO. By adopting the given algorithm, the moving distance can be reduced by more than 66% and the makespan can be reduced by nearly 70% while offering the same optimization effects.
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
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
科研通AI6.4应助zz采纳,获得10
刚刚
wangbw完成签到,获得积分10
1秒前
hgg发布了新的文献求助30
2秒前
大模型应助海洋采纳,获得10
2秒前
小黄鱼发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
谦让的慕凝完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
传奇3应助zzy1020采纳,获得10
7秒前
QDL完成签到,获得积分10
8秒前
Copyright应助阳光可仁采纳,获得10
8秒前
wuxunxun2015完成签到,获得积分10
8秒前
213076应助MAVS采纳,获得10
8秒前
9秒前
z小麦发布了新的文献求助10
9秒前
凛冬完成签到,获得积分10
11秒前
共享精神应助海洋采纳,获得10
11秒前
12秒前
韩XR发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
柔弱翎完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
Ql1987完成签到,获得积分10
15秒前
成成发布了新的文献求助160
15秒前
16秒前
长情以蓝完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
土豪的洋葱完成签到,获得积分10
17秒前
奥利奥完成签到,获得积分10
18秒前
dynamo完成签到,获得积分10
18秒前
滴滴答答发布了新的文献求助20
18秒前
19秒前
喜悦的世开完成签到,获得积分10
19秒前
zzy1020发布了新的文献求助10
20秒前
SCI完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
Ql1987发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7270784
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8891043
关于积分的说明 18794968
捐赠科研通 6945724
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203794
关于科研通互助平台的介绍 2376656
邀请新用户注册赠送积分活动 2179734