Новый алгоритм для роботов позволяет избегать столкновений

Учёные изобрели новый подход к автономной навигации роботов, и он помогает избежать столкновений и аварий на различных участках, таких как промышленные здания и склады, сельскохозяйственные поля, городской ландшафт с автономными транспортными средствами, медицинские учреждения, а также в бытовых условиях — будь то сад или домашнее хозяйство.


Решение проблем навигации и управления движением роботов на данный момент очень актуально, ведь это один из ключевых факторов безопасного и эффективного перемещения. Цзиейюнь Ю из китайской Школы математики Университета Цзинань в Гуанчжоу сосредоточилась на двух основных аспектах: улучшение производительности системы управления и преодоление ограничений в планировании маршрута.

Исследователи достигли точного отслеживания траектории, используя новую стратегию экспоненциального управления на основе итеративного обучения и адаптивного управления без модели. Данный подход улучшает сходимость траектории, уменьшает ошибки и обеспечивает точное и повторяемое движение робота.

Система планирования маршрута также помогает избегать столкновений с помощью алгоритма искусственного потенциала. В этом случае препятствия на пути робота рассматриваются как отталкивающие силы в виртуальном потенциальном поле, и это позволяет роботу плавно обходить их. Исследователи провели эксперимент с симуляцией и подтвердили эффективность своего подхода относительно традиционных моделей.

Данная разработка может позволить роботу или автономному транспортному средству найти подходящий и безопасный маршрут гораздо быстрее, чем другие методы, минимизируя потенциальные ошибки и открывая возможность для работы роботов в сложных и динамических средах.

Система может быть использована для улучшения поведения автономных транспортных средств, позволяя им безопасно и точно перемещаться по сложным сетям дорог. В области складской и промышленной автоматизации метод может улучшить логистику, включающую сборку и сортировку товаров, а также перемещение грузов и материалов по территории. В сельском хозяйстве робототехника также должна получить широкое применение — она позволяет более эффективно осуществлять пахоту, посев, орошение, мониторинг и сбор урожая.