Path Planning for the Robotic Manipulator in Dynamic Environments Based on a Deep Reinforcement Learning Method

强化学习 机械手 操纵器(设备) 运动规划 计算机科学 人工智能 路径(计算) 钢筋 移动机械手 机器人 工程类 移动机器人 结构工程 计算机网络
作者
Jie Liu,Hwa Jen Yap,Anis Salwa Mohd Khairuddin
出处
期刊:Journal of Intelligent and Robotic Systems [Springer Science+Business Media]
卷期号:111 (1) 被引量:24
标识
DOI:10.1007/s10846-024-02205-0
摘要

Collaborative and autonomous robots are increasingly important in meeting the demands of a faster and more cost-effective market. To ensure production efficiency and safety, robots must swiftly respond to the presence of human operators or other dynamic obstacles, avoiding potential collisions by quickly planning alternative paths. Deep Reinforcement Learning (DRL) based methods have shown great potential in path planning due to their rapid response capabilities. However, existing DRL-based planners lack a safety verification system to evaluate the feasibility of actions generated by neural models, and they cannot guarantee 100% collision-free paths. This paper presents an enhanced DRL-based path planning system incorporating a robust safety verification mechanism. This system predicts potential collisions and generates alternative collision-free paths as necessary. We analyzed the essential elements of trajectory planning using the DRL method and proposed improvements to accelerate planning speed. The results demonstrate that our planner consistently generates paths for typical reaching tasks with an average planning time of 12.1 ms, a notable improvement over traditional algorithms. Moreover, the paths produced by our method are nearly optimal, akin to those generated by Optimization-based algorithms.
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
刚刚
CodeCraft的应助被cdragon采纳,获得10
刚刚
王小树完成签到,获得积分10
刚刚
孙哈哈完成签到 ,获得积分0
1秒前
化学y完成签到,获得积分10
1秒前
Mr_老旭发布了新的文献求助10
2秒前
考槃在阿发布了新的文献求助30
3秒前
FashionBoy的应助被灵梦柠檬酸采纳,获得10
3秒前
诚心的凛完成签到,获得积分20
4秒前
斯文败类的应助被山河采纳,获得10
4秒前
Lucas的应助被PEN采纳,获得10
4秒前
qqqqy完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
果冻发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
肥猫发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
Jasper的应助被迷路白枫采纳,获得10
8秒前
机智铃铛发布了新的文献求助20
8秒前
Lucas的应助被清新的新筠采纳,获得30
8秒前
薛wen晶发布了新的文献求助10
8秒前
在水一方的应助被qqqq_8采纳,获得10
8秒前
爱科研发布了新的文献求助10
8秒前
kexing完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
英俊的铭的应助被GWJ2026采纳,获得10
9秒前
wencibp发布了新的文献求助10
9秒前
lian发布了新的文献求助10
10秒前
无比璀璨的番茄完成签到,获得积分10
11秒前
土木仁完成签到,获得积分10
12秒前
酷酷飞烟完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
Gaodz完成签到,获得积分10
13秒前
wbb发布了新的文献求助10
13秒前
共享精神的应助被超级梦安采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8036041
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9472361
关于积分的说明 21258480
捐赠科研通 7605824
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3390018
关于科研通互助平台的介绍 2521988
邀请新用户注册赠送积分活动 2427312