[發(fā)明專利]一種機器人礦井作業(yè)路徑規(guī)劃方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610097053.9
• 申請日: 2016-02-22
• 公開（公告）號: CN105606103A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 季云峰;匡亮
• 申請（專利權）人: 江蘇信息職業(yè)技術學院
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 無錫萬里知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32263
• 代理人: 王傳林

1.一種機器人礦井作業(yè)路徑規(guī)劃方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一、機器人自由移動空間建模

用柵格方法來對機器人移動空間進行建模，所述柵格的大小可以按照如下方法生成：

(1)在尋優(yōu)空間內順序的選擇一個障礙物；

(2)若該障礙物是一個凸多邊形，則把該多邊形分割為互不相交的三角形；若該障礙物 不是凸多邊形，則以該多邊形的最大及最小橫縱坐標構建一個長方形，并將長方形分割為 兩個不相交的三角形；

(3)按照如下公式計算每一個三角形的面積其中a，b分別是三角形的兩 邊，α是a，b所夾的角度；

(4)在尋優(yōu)空間中順序的處理下一個障礙物，若還有其他的障礙物，跳轉至第(2)步驟；

(5)計算所有障礙物的面積總和Sab；

(6)根據如下公式計算柵格粒度其中lt=SabStotal×lmzx,lmzx]]>

為最大的柵格邊長,l_min為最小的柵格邊長，l為最后確定的柵格邊長；

(7)算法終止

以上算法得到的是根據障礙物大小而計算的柵格大小，用同樣的方法再次計算機器人 本身的大小,最終的柵格大小為兩者中的最大值；

步驟二、粒子群算法在柵格空間中的規(guī)劃算法

該算法包括一下步驟：

1.根據障礙物及機器人自身的大小計算柵格大小，建立機器人的環(huán)境模型；

2.初始化粒子群算法的具體參數(shù)，包括種群規(guī)模，初始位置及初始粒子速度，慣性權 重，加速度系數(shù)以及最大的迭代數(shù)；

3.對各個粒子的有效性進行檢查；

4.計算每一個粒子的適應度，比較每一個粒子的適應度與歷史最優(yōu)的適應度，根據需 要，更新歷史最優(yōu)適應度；

5.更新粒子的速度和位置；

6.檢查粒子有效性，若無效，需要重新產生新的粒子；

7.更新系數(shù)，如慣性權重等；

8.判斷是否滿足終止條件，如果滿足，程序終止；若不滿足，則跳轉至步驟4。