收藏 | 投稿 | 手机打开

An Intelligent Multi-robot Path Planning in a Dynamic Environment Using Improved Gravitational Search Algorithm

P.K.Das  H.S.Behera  P.K.Jena  B.K.Panigrahi  
【摘要】:This paper proposes a new methodology to optimize trajectory of the path for multi-robots using improved gravitational search algorithm(IGSA) in clutter environment. Classical GSA has been improved in this paper based on the communication and memory characteristics of particle swarm optimization(PSO). IGSA technique is incorporated into the multi-robot system in a dynamic framework, which will provide robust performance, self-deterministic cooperation, and coping with an inhospitable environment. The robots in the team make independent decisions, coordinate, and cooperate with each other to accomplish a common goal using the developed IGSA. A path planning scheme has been developed using IGSA to optimally obtain the succeeding positions of the robots from the existing position in the proposed environment. Finally, the analytical and experimental results of the multi-robot path planning were compared with those obtained by IGSA, GSA and differential evolution(DE) in a similar environment. The simulation and the Khepera environment result show outperforms of IGSA as compared to GSA and DE with respect to the average total trajectory path deviation, average uncovered trajectory target distance and energy optimization in terms of rotation.

中国期刊全文数据库 前17条
1 谢文龙;;A new coordination method for multi-robot system[J];High Technology Letters;2009年01期
2 秦勇;;Adaptive trajectory tracking control of two-wheeled self-balance robot[J];High Technology Letters;2009年01期
3 ;New coordination scheme for multi-robot systems based on state space models[J];Journal of Systems Engineering and Electronics;2008年04期
4 MA Hao-wei;Mohd Zamri ZAINON;;The optimization method of industrial robot arm structure based on green manufacturing technology[J];Ecological Economy;2021年01期
5 Anish Pandey;Dayal R.Parhi;;Optimum path planning of mobile robot in unknown static and dynamic environments using Fuzzy-Wind Driven Optimization algorithm[J];Defence Technology;2017年01期
6 雷静桃;Jiang Yunqi;Ren Mingming;;Stability margin of the quadruped bionic robot with spinning gait[J];High Technology Letters;2017年03期
7 ;Tracking controller for robot manipulators viac omposite nonlinear feedback law[J];Journal of Systems Engineering and Electronics;2009年01期
8 段勇;Huang Xiao;;Multi-robot hunting strategy based on FIS and artificial immune algorithm[J];High Technology Letters;2019年01期
9 ;发那科展示“大机器人”FANUC Robot M-2000i等新品[J];物流技术与应用;2018年09期
10 FANG Hao;LU Shao Lei;CHEN Jie;;New advances in complex motion control for single robot systems and multi-agent systems[J];Science China(Technological Sciences);2016年12期
11 那奇;韩宝玲;李华师;罗庆生;贾燕;;Continuous and smooth gait transition in a quadruped robot based on CPG[J];Journal of Beijing Institute of Technology;2016年04期
12 Yunfei Cai;Zhenmin Tang;Yuhua Ding;Bin Qian;;Theory and Application of Multi-robot Service-oriented Architecture[J];IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica;2016年01期
13 Wu Zhuang;Fan Jie;Zhao Jiantao;Zhang Chao;Pan Qiao;Zhang Li;;Overall design of the multifunctional walking rehabilitation robot[J];Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing;2016年03期
14 Xian-Bao Chen;Feng Gao;;Energy Expenditure of Trotting Gait Under Different Gait Parameters[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2017年04期
15 Ali Safavi;Mehrdad H.Zadeh;;Teaching the User By Learning From the User:Personalizing Movement Control in Physical Human-robot Interaction[J];IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica;2017年04期
16 Catherine J Chen;Mitchell R Humphreys;;Cost effectiveness of robot-assisted urologic oncological surgery in the United States[J];World Journal of Clinical Urology;2016年01期
17 胡宁;李长胜;王利峰;胡磊;徐晓军;邹雲鹏;胡玥;沈晨;;Intelligent monitoring-based safety system of massage robot[J];Journal of Central South University;2016年10期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 Julio V.Méndez Bethencourt;ngel Valera Fernndez;;Controller design and implementation for a differential drive wheeled mobile robot[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
2 Hao-Bo Kang;Jian-Hui Wang;Li-Ye Yu;Lei Xu;;Adaptive controller design for upper-limb rehabilitation robot[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
3 Dongdong Wang;Jin Zhou;Chuangxin He;Zhonghua Miao;;Experimental verification of formation control in nonholonomic multi-mobile robots[A];第40届中国控制会议论文集(10)[C];2021年
4 Yu Liu;Yuheng He;Yingnan Zhen;Shuping Guo;Huanli Gao;He Cai;;A Self-Organized Line Marching Formation Control Algorithm[A];第40届中国控制会议论文集(10)[C];2021年
5 Xiaoduo Li;Xiang Yin;Shaoyuan Li;;Cooperative Event Triggered Control for Multi-Robot Systems with Collision Avoidance[A];第40届中国控制会议论文集(10)[C];2021年
6 Tao Sun;Shang Wang;Hui Zhang;Yongguo Zhao;Yongfei Xiao;;Multi-target recognition method based on heatable marker[A];第40届中国控制会议论文集(7)[C];2021年
7 Haiying Zhang;Renming Yang;Chunfu Zhang;Qi Li;Xin Shi;;Simultaneous stabilization of multiple n-degree-of-freedom robot systems[A];第40届中国控制会议论文集(7)[C];2021年
8 Yuexi Wang;Tianjiao An;Jingchen Chen;Xiaolin Ren;Hongwen Li;Bo Dong;;Human Motion Intention Estimation-Based Decentralized Robust Control of Modular Robot Manipulators[A];第40届中国控制会议论文集(7)[C];2021年
9 Yao Zhen-tao;Wang Jun;Liu Wei;Wang Yuan;Wang Hao;;Design of Early Warning System of Robot for Monitoring Agglomerate Fog on the Highway Based on Beidou Short Message and IOT[A];第40届中国控制会议论文集(7)[C];2021年
10 Ming Zeng;Yu Ma;Zhijing Wang;Qi Li;;Gait Self-learning for Damaged Robots Combining Bionic Inspiration and Deep Reinforcement Learning[A];第40届中国控制会议论文集(7)[C];2021年
11 Zhi Li;Bin Li;Qixing Liang;Weilong Liu;LANDong Hou;Xuewen Rong;;Research and Realization of Target Following and Autonomous Obstacle Avoidance Algorithm of Quadruped Robot[A];第40届中国控制会议论文集(7)[C];2021年
12 Dongyue Li;Jie Pan;Jincun Liu;Ming Wang;Junzhi Yu;;Model Predictive Control Based Path Following of an Amphibious Robot[A];第40届中国控制会议论文集(7)[C];2021年
13 Manjun Tian;Xiali Li;Shihan Kong;Licheng wu;Junzhi Yu;;Pruning-Based YOLOv4 Algorithm for Underwater Gabage Detection[A];第40届中国控制会议论文集(7)[C];2021年
14 Pengpeng Zeng;Long Yuan;Zhongliang Dong;Zhitong Zhang;Honglei An;;Overall Locomotion Control of a Quadruped Robot with Running Trot Gait[A];第40届中国控制会议论文集(7)[C];2021年
15 Hao Xu;Yongjin Hou;Jia-Wei Luo;Tianyu Wu;Yue Wu;Shifeng Chen;Xianglei Li;Hai-Tao Zhang;;Cooperative Manipulation in Unknown Environment with Distributed Control[A];第40届中国控制会议论文集(7)[C];2021年
16 Hui Li;Kang Yang;Wanbo Luo;Bo Dong;Wei Qin;Shuofeng Cong;;An improved ant colony optimization algorithm in mobile robot path planning[A];第40届中国控制会议论文集(7)[C];2021年
17 Huang Qingmin;Huang Jin;Li Xingyu;;The Closed-Form Equations of Motion of A Snake Robot With Coulomb Friction Force[A];2021中国汽车工程学会年会论文集(5)[C];2021年
18 Guangrong Chen;Ming Ma;Sheng Guo;Hua Feng Lu;Benguang Cai;;Mechanism Design and Performance Analysis of Bionic Quadruped Robot With Spine[A];第40届中国控制会议论文集(12)[C];2021年
19 Zhen Wang;Changchun Hua;Jiannan Chen;Xi Luo;;Tracking Control for Full-State Constrained Wheeled Robot System with Unknown Dead-Zone Input[A];第40届中国控制会议论文集(1)[C];2021年
20 Fakang Liao;Yali Zhou;Qizhi Zhang;;Stability Analysis of a Flexible Biped Robot in Periodic Walking[A];第40届中国控制会议论文集(1)[C];2021年
中国博士学位论文全文数据库 前12条
1 Ahmed Kharidege;[D];北京化工大学;2017年
2 Saifullah Samo(塞夫乐·萨莫);燃料驱动跳跃机器人研究[D];北京理工大学;2014年
3 张帅帅;复杂地形环境中四足机器人行走方法研究[D];山东大学;2016年
4 徐嘉骏;多模态下肢康复机器人的设计与人机交互控制方法研究[D];中国科学技术大学;2021年
5 张国腾;四足机器人主动柔顺及对角小跑步态运动控制研究[D];山东大学;2016年
6 Shareef Aldoom Abdallah Adam;[D];扬州大学;2016年
7 Ali Anwar;工业机器人智能平面及空间视觉伺服控制算法研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
8 Mai Thang Long;冷凝器清洗移动作业机器人智能自适应运动控制方法研究[D];湖南大学;2014年
9 Laliphat Manamanchaiyaporn;面向生物医学应用的电磁驱动系统和微型机器人研究[D];中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院);2020年
10 NGO THANH QUYEN(吴青权);输电线路除冰机器人智能自适应跟踪控制方法研究[D];湖南大学;2012年
11 Sajid Iqbal;基于非线性时间序列分析的被动动态行走混沌现象研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
12 仲军;气动肌肉驱动的仿青蛙跳跃机器人及其关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 Amauri Bueno de Camargo Junior(马祥瑞);[D];大连理工大学;2019年
2 ABIZOV NURALEM;[D];杭州电子科技大学;2019年
3 Hammad Tariq(成龙);高级机器人系统控制理论在工业优化中的实现[D];华北电力大学(北京);2019年
4 王淞;D2 Delta Robot的控制系统研发[D];贵州大学;2018年
5 THANARAT CHAWAPHAN;[D];华南理工大学;2018年
6 CHEVALIER Alexandre;[D];东南大学;2019年
7 卡罗(Carlo Treu);精益思想在人机合作中的应用[D];清华大学;2013年
8 Rai Afaq Ali(瑞扬);Delta机器人的动力学分析和振动控制[D];中国海洋大学;2015年
9 Gaspard Pierre Dubreuil;面向人机协作的ViBe安全监控方法[D];上海交通大学;2020年
10 Ferdous Jannatul;[D];华南理工大学;2020年
11 KAGGA HUSSEIN;基于激光雷达传感器的自主机器人的建图[D];华南理工大学;2019年
12 Yadessa Asrat Gedefa;[D];哈尔滨工程大学;2012年
13 NASIR NURU MOHAMMEDNUR;[D];华南理工大学;2016年
14 干国胜;教育机器人的设计与应用研究[D];华中师范大学;2004年
15 青木俊介;[D];东华大学;2009年
16 Salmi Abdenour;一种新的自主移动机器人导航模糊行为控制系统的开发[D];哈尔滨工程大学;2012年
17 米学文;结构环境条件下机器人导航算法研究[D];兰州交通大学;2015年
18 Sébastien KLEFF;[D];上海交通大学;2018年
19 邓楠;基于Robot技术的GUI自动化测试系统的设计与实现[D];华中科技大学;2009年
20 欧布(Richard Yobe Mwendaofyo);机器人路径规划利用人工势场多元回归搜寻[D];中南大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 前线 范岳;找个机器人做老师[N];中国电脑教育报;2006年
2 科幻世界杂志社编辑部;从机器人的故事看未来[N];成都日报;2020年
3 深圳商报记者 陈姝;优必选要让机器人走进千家万户[N];深圳商报;2018年
4 王泽麒;数字时代 机器与人的新关系[N];中国信息化周报;2021年
5 原鸣;机器人渗透快递业[N];中国科学报;2015年
6 凯文·凯利;机器人“来袭”:我们终将失业?[N];北京科技报;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978