清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Motion Planning and Obstacle Avoidance for Robot Manipulators Using Model Predictive Control-based Reinforcement Learning

控制理论(社会学) 强化学习 模型预测控制 工作区 控制器(灌溉) 计算机科学 机器人末端执行器 参数化复杂度 机器人 避障 控制工程 人工智能 工程类 控制(管理) 移动机器人 生物 算法 农学
作者
Adel Baselizadeh,Weria Khaksar,Jim Tørresen
标识
DOI:10.1109/smc53654.2022.9945504
摘要

This paper presents a Nonlinear Model Predictive Control-based Reinforcement Learning (NMPC-based RL) framework for robot manipulators. The controller is developed to address the motion planning problem for robot manipulators in the presence of obstacles. The proposed control scheme includes a parametrized NMPC structure used as an approximator for the RL framework’s value function and action-value function. In the NMPC structure, the cost function, system constraints, and the manipulator’s model are parameterized. The Q-Learning algorithm based on the Temporal Difference method adjusts the parameters of the NMPC to increase the closed-loop performance of the whole control scheme. The controller has been applied to a 6-degrees-of-freedom (DoF) model of a robot manipulator, aimed at moving its end-effector to reach the desired pose when static obstacles are in the robot’s workspace. Numerical simulations demonstrate that the proposed controller can effectively control the end-effector’s pose in such a way as to avoid any collisions between the manipulator and the obstacles. It is shown that the learning capability of the proposed NMPC-based RL framework can enhance the efficiency of the control loop up to 21%.
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
宇文非笑完成签到 ,获得积分10
34秒前
37秒前
方白秋完成签到,获得积分10
54秒前
junjie完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_8Y26PL完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
实力不允许完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Sally完成签到 ,获得积分10
2分钟前
大气契发布了新的文献求助10
3分钟前
科研通AI5应助大气契采纳,获得10
3分钟前
华仔应助明理的晓露采纳,获得10
3分钟前
小布完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
Jenny完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
大气契发布了新的文献求助10
4分钟前
满意的伊完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
善学以致用应助大气契采纳,获得10
4分钟前
白天亮发布了新的文献求助10
5分钟前
像猫的狗完成签到 ,获得积分10
5分钟前
犯困完成签到,获得积分10
5分钟前
白天亮完成签到,获得积分10
5分钟前
所所应助明理的晓露采纳,获得10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
azu发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
大气契发布了新的文献求助10
6分钟前
azu完成签到,获得积分20
6分钟前
6分钟前
6分钟前
7分钟前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Covalent Organic Frameworks 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3477472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3068936
关于积分的说明 9110195
捐赠科研通 2760429
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1514892
邀请新用户注册赠送积分活动 700483
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 699604