基于均匀扫描和专注引导策略的自主探索算法
Autonomous exploration algorithm based on uniform scanning and attentive guidance explorer
佛山科学技术学院 a. 机电工程与自动化学院; b. 电子信息工程学院, 广东 佛山 528225
摘要
为解决机器人难以快速探索含有狭窄入口的未知环境，以及在探索收益接近的目标之间徘徊探索而导致探索效率降低的问题，提出一种包含均匀扫描和专注引导策略的自主探索算法USAGE(Uniformly Scanning and Attentive Guidance Explorer)。USAGE采用均匀扫描的方式检测地图的边界点，并对边界点进行聚类得到待探索点，最后通过专注引导策略确定最优探索目标，在含有信息增益和路径代价的传统评价函数中引入转向代价评估指标，并根据机器人的状态约束探索任务执行，引导机器人专注探索。通过在机器人操作系统搭建仿真环境进行验证，实验结果表明，与基于快速探索随机树(RRT，Rapidly-exploring Random Tree)的探索算法相比，USAGE占用系统内存减少了11.34%以上，在探索耗时和探索距离方面分别减小了26.90%和31.94%，提升了自主探索效率。
基金项目
国家自然科学基金资助项目(61972092)
广东省教育厅重点领域专项资助项目(2022ZDZX1026)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.02.0074
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2024年第41卷 第11期
发布历史
[2024-05-20] 优先出版
引用本文
申伟霖, 陈荟慧, 关柏良, 等. 基于均匀扫描和专注引导策略的自主探索算法 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (11). (2024-09-11). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.02.0074. (Shen Weilin, Chen Huihui, Guan Boliang, et al. Autonomous exploration algorithm based on uniform scanning and attentive guidance explorer [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (11). (2024-09-11). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.02.0074. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
《计算机应用研究》创刊于1984年，是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。
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