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玻璃幕墙清洗机器人内螺旋完全遍历路径规划研究
被引量：
2
1
作者
史方青
黄华
+1 位作者
张昊
郭润兰
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1170-1178,共9页
针对高空复杂环境下玻璃幕墙清洗机器人的全方位无死角清洗问题,本文提出了一种基于改进蚁群算法的内螺旋完全遍历路径规划方法。首先在融合视觉传感器识别定位结果的基础上构建环境栅格地图;针对机器人全方位无死角遍历问题,以最大覆...
针对高空复杂环境下玻璃幕墙清洗机器人的全方位无死角清洗问题,本文提出了一种基于改进蚁群算法的内螺旋完全遍历路径规划方法。首先在融合视觉传感器识别定位结果的基础上构建环境栅格地图;针对机器人全方位无死角遍历问题,以最大覆盖面积、最小重复路径及最大安全性为目标,通过内螺旋完全遍历算法实现清洗路径规划。在此基础上,针对机器人完全遍历易陷入死区问题,以最快规划、最少拐点及最快收敛为目标,通过改进蚁群算法规划出最优逃逸死区路线。改进方向以机器人4方位4领域移动为主,在启发函数中引入A^(*)算法的代价函数,同时在信息素更新中引入惩罚函数的思想。最后通过2种算法结合完成清洗区域的完全遍历,仿真结果表明:机器人在已知地图上通过4次规划后清洗覆盖率达到100%,行进重复率达到3.15%,实现了完全遍历。
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关键词
玻璃幕墙
机器人
路径规划
蚁群算法
内螺旋覆盖算法
A^(*)算法
启发函数
惩罚函数
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职称材料
复杂山地环境下无人机群应急搜救策略研究
2
作者
文汇闻
周少武
+1 位作者
王汐
张红强
《计算技术与自动化》
2024年第3期127-134,共8页
在复杂山地环境(坡度较大)下,利用无人机群对丢失的动态目标进行应急救援搜索,是一项非常具有挑战性和现实意义的任务。本文研究了一种基于置信区域的改进内螺旋覆盖算法(IISCA),该算法能实现无人机全覆盖遍历并搜索到动态目标。算法以...
在复杂山地环境(坡度较大)下,利用无人机群对丢失的动态目标进行应急救援搜索,是一项非常具有挑战性和现实意义的任务。本文研究了一种基于置信区域的改进内螺旋覆盖算法(IISCA),该算法能实现无人机全覆盖遍历并搜索到动态目标。算法以丢失目标的最后位置为基础,重点对该区域进行建模,并对地形坡度进行分析,无人机群将在坡度小于37°的区域展开搜索。引入置信区域的概念有助于固定搜索区域,避免无人机群进行重复搜索。仿真结果显示,相较于改进前的内螺旋覆盖算法,本文研究的算法在减少运行时间、提高搜索效率以及缩短搜索路径等方面表现更为优越。
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关键词
无人机群
复杂山地环境
动态目标
应急救援搜索
置信区域
改进内螺旋覆盖算法(IISCA)
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职称材料
题名
玻璃幕墙清洗机器人内螺旋完全遍历路径规划研究
被引量：
2
1
作者
史方青
黄华
张昊
郭润兰
机构
兰州理工大学机电工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1170-1178,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51565030)。
文摘
针对高空复杂环境下玻璃幕墙清洗机器人的全方位无死角清洗问题,本文提出了一种基于改进蚁群算法的内螺旋完全遍历路径规划方法。首先在融合视觉传感器识别定位结果的基础上构建环境栅格地图;针对机器人全方位无死角遍历问题,以最大覆盖面积、最小重复路径及最大安全性为目标,通过内螺旋完全遍历算法实现清洗路径规划。在此基础上,针对机器人完全遍历易陷入死区问题,以最快规划、最少拐点及最快收敛为目标,通过改进蚁群算法规划出最优逃逸死区路线。改进方向以机器人4方位4领域移动为主,在启发函数中引入A^(*)算法的代价函数,同时在信息素更新中引入惩罚函数的思想。最后通过2种算法结合完成清洗区域的完全遍历,仿真结果表明:机器人在已知地图上通过4次规划后清洗覆盖率达到100%,行进重复率达到3.15%,实现了完全遍历。
关键词
玻璃幕墙
机器人
路径规划
蚁群算法
内螺旋覆盖算法
A^(*)算法
启发函数
惩罚函数
Keywords
glass-curtain
wall
robot
path
planning
ant
colony
algorithm
internal
spiral
coverage
algorithm
A∗
algorithm
heuristic
function
penalty
function
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
复杂山地环境下无人机群应急搜救策略研究
2
作者
文汇闻
周少武
王汐
张红强
机构
湖南科技大学信息与电气工程学院
出处
《计算技术与自动化》
2024年第3期127-134,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52104192)
湖南省教育厅优秀青年项目(23B0459)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(62271199)
湖南省教育厅重点项目(23A0382)。
文摘
在复杂山地环境(坡度较大)下,利用无人机群对丢失的动态目标进行应急救援搜索,是一项非常具有挑战性和现实意义的任务。本文研究了一种基于置信区域的改进内螺旋覆盖算法(IISCA),该算法能实现无人机全覆盖遍历并搜索到动态目标。算法以丢失目标的最后位置为基础,重点对该区域进行建模,并对地形坡度进行分析,无人机群将在坡度小于37°的区域展开搜索。引入置信区域的概念有助于固定搜索区域,避免无人机群进行重复搜索。仿真结果显示,相较于改进前的内螺旋覆盖算法,本文研究的算法在减少运行时间、提高搜索效率以及缩短搜索路径等方面表现更为优越。
关键词
无人机群
复杂山地环境
动态目标
应急救援搜索
置信区域
改进内螺旋覆盖算法(IISCA)
Keywords
swarm
drones
complex
mountain
environment
dynamic
target
emergency
rescue
search
confidence
region
improved
internal
spiral
coverage
algorithm
(IISCA)
分类号
TP39 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
玻璃幕墙清洗机器人内螺旋完全遍历路径规划研究
史方青
黄华
张昊
郭润兰
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
下载PDF
职称材料
2
复杂山地环境下无人机群应急搜救策略研究
文汇闻
周少武
王汐
张红强
《计算技术与自动化》
2024
0
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职称材料
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