Planning of paths and trajectories by genetic algorithms and potential fields for a mobile robot

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Universidad Santo Tomás. Seccional Bucaramanga
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El planeamiento de caminos y la generación de trayectorias son dos aspectos relevantes al momento de dotar a un robot móvil de independencia para su movimiento en un espacio de trabajo. La utilidad de estas técnicas radica en la inclusión de variables como el tipo de sensores usados, la configuración física del robot y su entorno, este último, puede ser fijo o cambiante entre otros aspectos, con las cuales es posible obtener soluciones que brindan robustez al trabajo de dotar de autonomía a los robots. En este artículo se presentan dos algoritmos para el planeamiento de caminos en un robot móvil de configuración diferencial, aunque como se verá es posible generalizarse a otras configuraciones. La primera de estas técnicas está basada en una emulación de la metodología conocida como campos de potencial y la segunda hace uso de los algoritmos genéticos para la obtención de los caminos. En la evaluación de las estrategias planteadas se muestran los resultados de la implementación en software basadas en un entorno físico en el que interactúan un sistema de visión artificial, transmisión inalámbrica y uso de robots móviles tipo diferencial.
The path planning and the trajectory generation are two important aspects for provide autonomy to a mobile robot. Adding variables as the type of sensors used, the physical configuration of the robot and its environment either fixed or changing and other is possible to provide robust solutions that work to provide autonomy to the robots. This article presents two algorithms for path planning in a mobile robot with differential configuration, although as will be shown can be generalized to other configurations. The first of these techniques is based on an emulation of the methodology known as potential fields and the second makes use of genetic algorithms for obtaining the paths. For the evaluation of the strategies was designed a platform that include an artificial vision system, wireless communication and mobile robots with differential configuration.
The path planning and the trajectory generation are two important aspects for provide autonomy to a mobile robot. Adding variables as the type of sensors used, the physical configuration of the robot and its environment either fixed or changing and other is possible to provide robust solutions that work to provide autonomy to the robots. This article presents two algorithms for path planning in a mobile robot with differential configuration, although as will be shown can be generalized to other configurations. The first of these techniques is based on an emulation of the methodology known as potential fields and the second makes use of genetic algorithms for obtaining the paths. For the evaluation of the strategies was designed a platform that include an artificial vision system, wireless communication and mobile robots with differential configuration.
Abstract
Idioma
Palabras clave
Genetic algorithms, Potential fields, Path planning, Mobile robots, Algoritmos genéticos, Campos de potencial, Planeamiento de caminos, Robots móviles
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