Xây dựng khung hoạch định chuyển động kết hợp cho robot di động ba bánh dựa trên thuật toán A cải tiến và điều khiển dự đoán mô hình phi tuyến

Thuật toán A* được cải tiến bằng chiến lược heuristic thích nghi hai giai đoạn kết hợp khoảng cách Manhattan và Octile, cùng cơ chế vùng đệm an toàn nhằm giảm số lượng nút tìm kiếm và nâng cao khả năng tránh vật cản.

Ảnh minh họa, nguồn ảnh có sử dụng AI

Quỹ đạo toàn cục được làm trơn bằng nội suy Cubic Spline và được sử dụng làm quỹ đạo tham chiếu cho bộ điều khiển NMPC nhằm bảo đảm khả năng bám quỹ đạo chính xác và đáp ứng các ràng buộc động học của robot. Ngoài ra, cơ chế tái hoạch định theo thời gian thực được tích hợp để xử lý các vật cản xuất hiện trong môi trường động.

Kết quả mô phỏng trên MATLAB R2023b cho thấy phương pháp đề xuất vượt trội so với các thuật toán Dijkstra và A* truyền thống về số lượng nút mở rộng, khả năng tránh va chạm và độ chính xác bám quỹ đạo. Nghiên cứu khẳng định tính hiệu quả, độ bền vững và khả năng ứng dụng của khung hoạch định chuyển động lai đối với robot di động trong môi trường phức tạp.

Xem chi tiết bài viết tại đây