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
2秒前
瓜子脸发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
zhanghan发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
所所应助Compro采纳,获得10
4秒前
英姑应助WBH36323采纳,获得10
4秒前
4秒前
科研通AI2S应助超级绮烟采纳,获得10
4秒前
墨辰发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
isukini完成签到,获得积分10
6秒前
沉默新梅发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
东方雨季发布了新的文献求助10
8秒前
娇气的冬菱完成签到,获得积分10
8秒前
如意听安发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
springlrt完成签到,获得积分10
10秒前
大西瓜完成签到,获得积分20
10秒前
缥缈白翠发布了新的文献求助10
10秒前
gjww发布了新的文献求助10
10秒前
周末万岁发布了新的文献求助10
11秒前
爆米花应助梵墨采纳,获得10
11秒前
nidie完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
端庄的绯完成签到,获得积分20
12秒前
郭氧化氢发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
酷波er应助瓦学弟的妈妈采纳,获得10
14秒前
zhanghan完成签到,获得积分20
14秒前
科研通AI2S应助沉默新梅采纳,获得10
14秒前
老简完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
干净的黑米关注了科研通微信公众号
15秒前
诶呦发布了新的文献求助10
16秒前
雪城完成签到,获得积分10
16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 7138329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786826
关于积分的说明 18575391
捐赠科研通 6725808
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154714
关于科研通互助平台的介绍 2281538
邀请新用户注册赠送积分活动 2129178