[發(fā)明專利]一種巡檢機(jī)器人路線規(guī)劃方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010299152.1
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111426323B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柯清派;史訓(xùn)濤;白浩;徐全;周長城;黃安迪;袁智勇;雷金勇;喇元
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 沈闖

1.一種巡檢機(jī)器人路線規(guī)劃方法，其特征在于，包括：

S1：通過預(yù)置適應(yīng)度函數(shù)計算預(yù)置巡檢路線父代群體中個體的適應(yīng)度值；

S2：對復(fù)制后的所述預(yù)置巡檢路線父代群體以遠(yuǎn)親交配的方式進(jìn)行交叉運(yùn)算，并通過輪盤賭算法進(jìn)行群體選擇，得到第一子代群體；

S3：采用預(yù)置自適應(yīng)概率對所述第一子代群體進(jìn)行變異運(yùn)算，得到第二子代群體；

S4：判斷所述第二子代群體是否滿足預(yù)置數(shù)量要求，若是，則執(zhí)行步驟S5，若否，則以所述第二子代群體作為所述預(yù)置巡檢路線父代群體，執(zhí)行步驟S2-S3；

S5：根據(jù)預(yù)置淘汰算子刪除復(fù)制后的所述第二子代群體中的不良個體，得到第三子代群體，將對所有所述不良個體進(jìn)行逆轉(zhuǎn)變異后得到的更新群體加入到所述第三子代群體中；

S6：判斷是否在迭代預(yù)置次數(shù)后未出現(xiàn)更優(yōu)子代個體，若是，則將所述第三子代群體進(jìn)行適應(yīng)度計算，得到最大適應(yīng)度值對應(yīng)的最優(yōu)巡檢路線，若否，則執(zhí)行步驟S1-S5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巡檢機(jī)器人路線規(guī)劃方法，其特征在于，步驟S1，之前還包括：

S01：從實(shí)際環(huán)境中獲取幾何特征，繪制出預(yù)置拓?fù)涞貓D，所述幾何特征包括線段和角點(diǎn)；

S02：將所述預(yù)置拓?fù)涞貓D中機(jī)器人不可觸碰的區(qū)域進(jìn)行模糊化處理，得到障礙區(qū)域；

S03：在所述預(yù)置拓?fù)涞貓D中的預(yù)置可行區(qū)域繪制實(shí)際巡檢路線，所述實(shí)際巡檢路線包括直角彎道；

S04：在所述預(yù)置拓?fù)涞貓D中繪制機(jī)器人停靠點(diǎn)，所述停靠點(diǎn)的數(shù)量為多個。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巡檢機(jī)器人路線規(guī)劃方法，其特征在于，步驟S1，之前還包括：

對預(yù)置拓?fù)涞貓D中的停靠點(diǎn)進(jìn)行無重復(fù)性編號；

根據(jù)所述預(yù)置拓?fù)涞貓D和所述停靠點(diǎn)生成所述預(yù)置巡檢路線父代群體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巡檢機(jī)器人路線規(guī)劃方法，其特征在于，步驟S2，包括：

根據(jù)預(yù)置適配值對所述預(yù)置巡檢路線父代群體進(jìn)行復(fù)制操作；

對復(fù)制后的所述預(yù)置巡檢路線父代群體采用預(yù)置距離概率進(jìn)行交叉運(yùn)算，得到交叉子代群體，所述預(yù)置距離概率根據(jù)所述預(yù)置巡檢路線父代群體中個體之間的距離值計算得到；

根據(jù)所述輪盤賭算法對所述交叉子代群體進(jìn)行選擇運(yùn)算，得到所述第一子代群體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巡檢機(jī)器人路線規(guī)劃方法，其特征在于，步驟S3，之前還包括：

根據(jù)預(yù)置概率函數(shù)計算得到所述預(yù)置自適應(yīng)概率，所述預(yù)置概率函數(shù)為：

其中，P_m為所述預(yù)置自適應(yīng)概率，P_max為變異概率最大值，λ為預(yù)置固定常數(shù)，U為預(yù)設(shè)最大迭代次數(shù)，u為當(dāng)前迭代次數(shù)，且u∈[1,U]。

6.一種巡檢機(jī)器人路線規(guī)劃裝置，其特征在于，包括：

適應(yīng)度計算模塊，用于通過預(yù)置適應(yīng)度函數(shù)計算預(yù)置巡檢路線父代群體中個體的適應(yīng)度值；

交叉選擇模塊，用于對復(fù)制后的所述預(yù)置巡檢路線父代群體以遠(yuǎn)親交配的方式進(jìn)行交叉運(yùn)算，并通過輪盤賭算法進(jìn)行群體選擇，得到第一子代群體；

變異模塊，用于采用預(yù)置自適應(yīng)概率對所述第一子代群體進(jìn)行變異運(yùn)算，得到第二子代群體；

第一判斷模塊，用于判斷所述第二子代群體是否滿足預(yù)置數(shù)量要求，若是，則觸發(fā)淘汰逆轉(zhuǎn)模塊，若否，則以所述第二子代群體作為所述預(yù)置巡檢路線父代群體，觸發(fā)交叉選擇模塊；

淘汰逆轉(zhuǎn)模塊，用于根據(jù)預(yù)置淘汰算子刪除復(fù)制后的所述第二子代群體中的不良個體，得到第三子代群體，將對所有所述不良個體進(jìn)行逆轉(zhuǎn)變異后得到的更新群體加入到所述第三子代群體中；

第二判斷模塊，用于判斷是否在迭代預(yù)置次數(shù)后未出現(xiàn)更優(yōu)子代個體，若是，則將所述第三子代群體進(jìn)行適應(yīng)度計算，得到最大適應(yīng)度值對應(yīng)的最優(yōu)巡檢路線，若否，則觸發(fā)所述適應(yīng)度計算模塊。