Title of article :
Dynamic Obstacle Avoidance by Distributed Algorithm based on Reinforcement Learning
Author/Authors :
Yaghmaee, F Electrical and Computer Engineering Department - Semnan University, Semnan, Iran , Reza, H Electrical and Computer Engineering Department - Semnan University, Semnan, Iran
Abstract :
In this paper we focus on the application of reinforcement learning to obstacle avoidance in dynamic Environments in wireless sensor networks. A distributed algorithm based on reinforcement learning is developed for sensor networks to guide mobile robot through the dynamic obstacles. The sensor network models the danger of the area under coverage as obstacles, and has the property of adoption of itself against possible changes. The proposed protocol can integrate the reward computation of the sensors with information of the intended place of robot so that it guides the robot step by step through the sensor network by choosing the safest path in dangerous zones. Simulation results show that the mobile robot can get to the target point without colliding with any obstacle after a period of learning.Also we discussed about time propagation between obstacle, goal, and mobile robot information. Experimental results show that our proposed method has the ability of fast adoption in real applications in wireless sensor networks
Farsi abstract :
ما در اين مقاله به كاربرد يادگيري تقويتي در راهنمايي ربات متحرك ضمن ممانعت از موانع پويا در شبكه سنسور بيسيم پرداختيم. شبكه سنسور سطح خطر منطقه اي كه تحت پوشش دارد به صورت مانع مدل مي كند و اين قابليت را دارد كه خود را با تغييرات احتمالي وفق دهد. الگوريتم ارائه شده نتايج محاسبات پاداش و خطا در سنسورها را با اطلاعات مكان ربات در حال حركت تلفيق مي نمايد تا بتواند ربات را قدم به قدم در شبكه سنسور ضمن تعيين امن ترين مسير در مناطق خطرناك راهنمايي كند. نتايج شبيه سازي نشان داد پس از دوره يادگيري، ربات بدون گير كردن در خطرات مي تواند به مقصد برسد. ضمنا در خصوص زمان مورد نياز براي انتشار اطلاعات مقصد و موانع و ربات متحرك و شناسايي آنها بحث و بررسي شده است. آزمايشات نشان ميدهد روش پيشنهادي از دقت خوبي در محيط هاي واقعي برخوردار است.
Keywords :
Reinforcement Learning , Sensor Network , Dynamic Obstacle Avoidance , Robot Navigation
Journal title :
Astroparticle Physics