Dynamic path planning of mobile robots using adaptive dynamic programming

运动规划 计算机科学 移动机器人 动态规划 航向(导航) 路径(计算) 数学优化 最优控制 先验与后验 机器人 趋同(经济学) 人工智能 算法 数学 工程类 经济增长 认识论 哲学 航空航天工程 经济 程序设计语言
作者
Xin Li,Lei Wang,Yi An,Qi-Li Huang,Yunhao Cui,Huosheng Hu
出处
期刊:Expert Systems With Applications [Elsevier BV]
卷期号:235: 121112-121112 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.eswa.2023.121112
摘要

Dynamic path planning has gained increasing popularity in mobile robot navigation. Some of the current path planning methods require a priori information about the motion space and are easily affected by the distribution of obstacles. To address the above limitation, this paper presents a novel dynamic method that transforms path planning into an optimal control problem and solves it dynamically through adaptive dynamic programming and artificial potential field. The proposed method can obtain optimal paths for a differentially-driven mobile robot model in an unknown environment with many irregular obstacles. First, by combining path optimization and kinematical constraints of the mobile robot, the original problem is transformed into a new problem. Second, the total distance traveled, the effect of heading angle, the distance from the target to the robot, and the resultant force of the artificial potential field are included in the new performance index function. Third, the method based on adaptive dynamic programming is developed to avoid obstacles and guarantee the safety of autonomous navigation. The convergence analysis provides theoretical guarantees for our method, and the iterative control sequence will converge to the optimal control. Furthermore, simulation results and analyses under different complexity levels demonstrate that our method has promising performance in exploring and exploiting dynamic path planning problems.
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
煎妮发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
wure10完成签到 ,获得积分10
2秒前
啊哒吸哇完成签到,获得积分10
2秒前
tudou0210发布了新的文献求助10
3秒前
九柒完成签到,获得积分10
3秒前
潇洒迎夏完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
小蘑菇应助路人乙采纳,获得10
4秒前
4秒前
甄遥发布了新的文献求助10
4秒前
123w发布了新的文献求助10
5秒前
情怀应助我www采纳,获得10
6秒前
6秒前
科研通AI5应助安逸且健康采纳,获得30
6秒前
斯文败类应助江新儿采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
keyantong发布了新的文献求助10
7秒前
鲤鱼初柳完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Nicole完成签到 ,获得积分10
8秒前
清欢发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
暮夕梧桐发布了新的文献求助10
8秒前
优秀醉易发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
MRM发布了新的文献求助10
9秒前
赘婿应助欣欣采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
泥嚎完成签到,获得积分10
10秒前
似风完成签到,获得积分10
10秒前
pura卷卷完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
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 3817682
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360954
关于积分的说明 10410402
捐赠科研通 3079042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690956
邀请新用户注册赠送积分活动 814272
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768068