Improved Robot Path Planning Method Based on Deep Reinforcement Learning

强化学习 计算机科学 人工智能 运动规划 路径(计算) 趋同(经济学) 避障 理论(学习稳定性) 机器人学 机器学习 机器人 数学优化 移动机器人 数学 经济增长 经济 程序设计语言
作者
Huiyan Han,Jiaqi Wang,Liqun Kuang,Xie Han,Hongxin Xue
出处
期刊:Sensors [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:23 (12): 5622-5622 被引量:14
标识
DOI:10.3390/s23125622
摘要

With the advancement of robotics, the field of path planning is currently experiencing a period of prosperity. Researchers strive to address this nonlinear problem and have achieved remarkable results through the implementation of the Deep Reinforcement Learning (DRL) algorithm DQN (Deep Q-Network). However, persistent challenges remain, including the curse of dimensionality, difficulties of model convergence and sparsity in rewards. To tackle these problems, this paper proposes an enhanced DDQN (Double DQN) path planning approach, in which the information after dimensionality reduction is fed into a two-branch network that incorporates expert knowledge and an optimized reward function to guide the training process. The data generated during the training phase are initially discretized into corresponding low-dimensional spaces. An “expert experience” module is introduced to facilitate the model’s early-stage training acceleration in the Epsilon–Greedy algorithm. To tackle navigation and obstacle avoidance separately, a dual-branch network structure is presented. We further optimize the reward function enabling intelligent agents to receive prompt feedback from the environment after performing each action. Experiments conducted in both virtual and real-world environments have demonstrated that the enhanced algorithm can accelerate model convergence, improve training stability and generate a smooth, shorter and collision-free path.
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
刚刚
刚刚
iitj发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科研通AI6.4应助樊尔风采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
sissiarno应助许红祥采纳,获得30
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
LQM发布了新的文献求助10
6秒前
丘比特应助nsdcdcbdv采纳,获得10
7秒前
yy完成签到,获得积分10
7秒前
XING发布了新的文献求助10
8秒前
rksm完成签到 ,获得积分10
9秒前
Carina发布了新的文献求助10
9秒前
乐羊发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
cqqqqqq完成签到,获得积分20
11秒前
笃定发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
研究新人发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Ye完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
超级绮烟完成签到,获得积分20
14秒前
田様应助XING采纳,获得10
15秒前
15秒前
在水一方应助苹果小玉采纳,获得10
15秒前
wanci应助YuMY采纳,获得10
16秒前
知意完成签到,获得积分10
16秒前
cqqqqqq发布了新的文献求助10
17秒前
西西完成签到,获得积分10
17秒前
油条咔咔咔完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
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 7138195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786775
关于积分的说明 18575162
捐赠科研通 6725548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154655
关于科研通互助平台的介绍 2281456
邀请新用户注册赠送积分活动 2129158