Efficient Sampling-based for Mobile Robot Path Planning in a Dynamic Environment Based on the Rapidly-exploring Random Tree and a Rule-template Sets

  • سال انتشار: 1402
  • محل انتشار: ماهنامه بین المللی مهندسی، دوره: 36، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_IJE-36-4_016
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 89
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

M. A. R. Pohan

Electrical Engineering Department, Universitas Komputer Indonesia, Jl. Dipatiukur ۱۰۲-۱۱۶, Bandung ۴۰۱۳۲, Indonesia

J. Utama

Electrical Engineering Department, Universitas Komputer Indonesia, Jl. Dipatiukur ۱۰۲-۱۱۶, Bandung ۴۰۱۳۲, Indonesia

چکیده

This study presents an efficient path planning method for mobile robots in a dynamic environment. The method is based on the rapidly-exploring random tree (RRT) algorithm. The two primary processes in mobile robot path planning in a dynamic environment are initial path planning and path re-planning. In order to generate a feasible initial path with fast convergence speed, we used a hybridization of rapidly-exploring random tree star and ant colony systems (RRT-ACS). When an obstacle obstructs the initial path, the path re-planner must be executed. In addition to the RRT-ACS algorithm, we proposed using a rule-template set based on the mobile robot in dynamic environment scenes during the path re-planner process. This novel algorithm is called RRT-ACS with Rule-Template Sets (RRT-ACS+RT). We conducted many benchmark simulations to validate the proposed method in a real dynamic environment. The performance of the proposed method is compared to the state-of-the-art path planning algorithms: RRT*FND and MOD-RRT*. Numerous experimental results demonstrate that the proposed method outperforms other comparison algorithms. The results show that the proposed method is suitable for the use on robots that need to navigate in a dynamic environment, such as self-driving cars.

کلیدواژه ها

Efficient Sampling, Path planning, Dynamic Environment, Rapidly-exploring Random Tree, Rule-Template Sets

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.