A comparative study on Ant Colony Optimization algorithm approaches for solving multi-objective path planning problems in case of unmanned surface vehicles

蚁群优化算法 运动规划 最短路径问题 路径(计算) 数学优化 趋同(经济学) 计算机科学 算法 背景(考古学) 图形 人工智能 数学 机器人 理论计算机科学 生物 古生物学 经济 程序设计语言 经济增长
作者
Charis Ntakolia,Dimitrios V. Lyridis
出处
期刊:Ocean Engineering [Elsevier BV]
卷期号:255: 111418-111418 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.oceaneng.2022.111418
摘要

The increased use of unmanned surface vehicles (USVs) to various applications in complex environments has led to the need of novel path planning approaches that can effectively address multi-objective path planning problems. Ant Colony Optimization (ACO) is a well-known and popular path search algorithm for graph-based problems that finds the shortest path. It has been widely used for solving path planning problems for robotic vehicles, and unmanned aircraft and surface vehicles, among others. To this end, this study focuses on extending the use of ACO to cope with multiple objectives by using fuzzy inference systems, such as Mamdani and Takagi–Sugeno–Kang (TSK), or the root mean square error (RMSE) criterion adopted to the state-of-the-art SIGPA algorithm. A comparative evaluation of these approaches is conducted in the context of solving different scenarios of multi-objective USV path planning problems. The results showed that ACO with Mamdani reached better performance in terms of solution quality compared to the other approaches under examination, while ACO with RMSE presented higher convergence speed and ACO with TSK balanced better among convergence speed and solution quality. Thus, each of the proposed approaches can be considered for multi-objective path planning of USVs depending the application needs.

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
岁月无痕zxx完成签到,获得积分10
1秒前
害羞的墨镜完成签到,获得积分10
2秒前
4645发布了新的文献求助10
3秒前
肥仔完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
义气跳跳糖完成签到 ,获得积分10
7秒前
BiangBiang完成签到,获得积分10
7秒前
齐天大圣完成签到 ,获得积分10
12秒前
baa完成签到,获得积分10
13秒前
沈博哲完成签到 ,获得积分10
13秒前
ghost202完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
猪鼓励完成签到,获得积分10
18秒前
神经大侠完成签到,获得积分10
19秒前
THO2应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
king07完成签到,获得积分10
20秒前
cdercder应助awa606采纳,获得10
20秒前
ldr888完成签到,获得积分10
21秒前
笨笨千亦完成签到 ,获得积分10
23秒前
祈祈完成签到 ,获得积分10
24秒前
纯真保温杯完成签到 ,获得积分10
24秒前
tigger完成签到,获得积分10
27秒前
阳光的凡阳完成签到 ,获得积分10
32秒前
khuntoria完成签到,获得积分10
32秒前
仙女完成签到 ,获得积分10
33秒前
梅梅完成签到 ,获得积分10
34秒前
Copyright应助cindy采纳,获得10
38秒前
BatFaith完成签到,获得积分10
41秒前
leo完成签到,获得积分10
41秒前
凡华完成签到 ,获得积分10
42秒前
叶子完成签到 ,获得积分10
43秒前
LiShan完成签到 ,获得积分10
48秒前
Y12完成签到,获得积分10
49秒前
杨雄完成签到,获得积分10
50秒前
cdercder应助awa606采纳,获得10
54秒前
58秒前
1分钟前
1分钟前
wtian完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 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
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7290643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8909809
关于积分的说明 18857141
捐赠科研通 6957998
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209151
关于科研通互助平台的介绍 2378948
邀请新用户注册赠送积分活动 2184892