Verbesserte Trajektorienplanung eines mobilen Roboters basierend auf dem Pelikan-Optimierungsalgorithmus

Das Problem der Trajektorie für mobile Roboter umfasst die Bewegung des mobilen Roboters vom Ausgangspunkt zum Endpunkt, ohne mit Hindernissen zu kollidieren. Dieser Artikel schlägt zwei Optimierungsmethoden vor, dargestellt durch den Pelikan-Optimierungsalgorithmus (POA) und den Partikel-Optimierungsalgorithmus (PSO), um eine optimale Trajektorie für den mobilen Radrobot ohne Kollisionen in Gegenwart von Hindernissen zu erreichen. Eine Minimierung des mittleren quadratischen Fehlers (MSE) der Positionen (x,y) und der Orientierung (θ) dient als Fitnessfunktion für die vorgeschlagenen Techniken. Die mathematische Darstellung eines mobilen Radroboters wurde entwickelt und experimentelle Ergebnisse wurden durchgeführt, um die numerischen Ergebnisse zu überprüfen, die mithilfe der MATLAB-Softwareumgebung simuliert wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass sowohl POA als auch PSO erfolgreich statische Hindernisse vermeiden konnten. Darüber hinaus zeigten die Ergebnisse, dass mit POA im Vergleich zu PSO geringere Trajektorenfehler erzielt werden konnten. Die experimentelle Validierung wurde mit einem BOE-Bot-Radmobilroboter durchgeführt. Dieser Roboter ist mit einer WiFi-Kamera ausgestattet, die verwendet wird, um die Hinderniskoordinaten mithilfe des vorgeschlagenen POA-Algorithmus zu erkennen.