A new approach to smooth path planning of mobile robot based on quartic Bezier transition curve and improved PSO algorithm

四次方程 粒子群优化 运动规划 贝塞尔曲线 平滑度 移动机器人 数学优化 数学 路径(计算) 趋同(经济学) 算法 计算机科学 机器人 控制理论(社会学) 人工智能 数学分析 几何学 控制(管理) 经济增长 经济 程序设计语言 纯数学
作者
Lin Xu,Maoyong Cao,Baoye Song
出处
期刊:Neurocomputing [Elsevier BV]
卷期号:473: 98-106 被引量:65
标识
DOI:10.1016/j.neucom.2021.12.016
摘要

In this paper, a new approach is proposed for the smooth path planning of mobile robot based on a new quartic Bezier transition curve and an improved particle swarm optimization (PSO) algorithm. First, a dedicatedly constructed quartic Bezier transition curve with three overlapped control points is developed to fulfil the G3-continuity of the smooth path at the joints of the path segments, so as to guarantee the high-order smoothness of the path for the movement of mobile robot. Then, the smooth path planning of mobile robot is formulated mathematically as an optimization problem under several criteria and constraints of the smooth path, e.g. length, smoothness, safety and robot kinematics. Furthermore, an improved PSO with adaptive weighted delay velocity (PSO-AWDV) algorithm is presented for the optimization problem of smooth path planning, where the parameter relationship to ensure the convergence of PSO-AWDV is derived through the stability analysis of the algorithm. Finally, several simulation experiments are carried out to confirm the effectiveness and superiority of the proposed new approach combined with the new quartic Bezier transition curve and the improved PSO-AWDV algorithm.

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
我爱学习完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
HH发布了新的文献求助10
1秒前
踏实的傲之完成签到,获得积分20
1秒前
weiqiTan完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
wonder完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4应助haha采纳,获得200
4秒前
包子发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ww2026应助ghostR采纳,获得40
4秒前
mawanyu完成签到,获得积分10
4秒前
Walker发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
共享精神应助hongzwang2采纳,获得10
6秒前
zy3637发布了新的文献求助10
6秒前
kkkwang2完成签到,获得积分10
7秒前
追梦发布了新的文献求助10
7秒前
cc关注了科研通微信公众号
8秒前
Jasper应助小小采纳,获得10
8秒前
留胡子的代天完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
祁忘忧完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
zj发布了新的文献求助10
10秒前
斯立普发布了新的文献求助10
10秒前
Wang发布了新的文献求助10
11秒前
糊糊完成签到,获得积分10
11秒前
颜如玉发布了新的文献求助10
12秒前
思源应助小小花采纳,获得10
12秒前
大气的鸭子完成签到,获得积分10
12秒前
weiqiTan发布了新的文献求助10
12秒前
zy3637完成签到,获得积分10
12秒前
wanci应助fang采纳,获得10
13秒前
13秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6540895
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8331863
关于积分的说明 17854851
捐赠科研通 5646769
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2936426
邀请新用户注册赠送积分活动 1912511
关于科研通互助平台的介绍 1773529