煤矿救援机器人路径平滑算法研究
来源期刊:工矿自动化2019年第10期
论文作者:陶德俊 姜媛媛 刘延彬 辛元芳 罗俊
文章页码:49 - 54
关键词:煤矿救援机器人;路径规划;路径平滑;A~*算法;遗传平滑算法;关键节点提取;Douglas-Peucker算法;三次样条函数;
摘 要:针对煤矿救援机器人利用A*算法规划出来的路径存在转折次数多和路径不够平滑等问题,提出了一种基于改进A*算法的煤矿救援机器人路径平滑算法。首先利用Douglas-Peucker(D-P)算法对A*算法产生的全段路径进行处理,剔除路径中的冗余节点,提取出若干路径节点作为关键节点,解决了A*算法路径冗余节点多、路径转折次数多的问题;然后利用三次样条函数对基于关键节点的整段路径进行拟合处理,得到一条平滑的路径,有效缩短了路径长度。仿真实验结果表明,该算法通用性很强,虽然规划时间与A*算法相比略有增加,但规划出来的路径转折次数少,路径长度短,且路径质量高于遗传平滑算法。
陶德俊1,姜媛媛1,刘延彬1,辛元芳1,罗俊2
1. 安徽理工大学电气与信息工程学院2. 国网江苏省连云港电力分公司
摘 要:针对煤矿救援机器人利用A*算法规划出来的路径存在转折次数多和路径不够平滑等问题,提出了一种基于改进A*算法的煤矿救援机器人路径平滑算法。首先利用Douglas-Peucker(D-P)算法对A*算法产生的全段路径进行处理,剔除路径中的冗余节点,提取出若干路径节点作为关键节点,解决了A*算法路径冗余节点多、路径转折次数多的问题;然后利用三次样条函数对基于关键节点的整段路径进行拟合处理,得到一条平滑的路径,有效缩短了路径长度。仿真实验结果表明,该算法通用性很强,虽然规划时间与A*算法相比略有增加,但规划出来的路径转折次数少,路径长度短,且路径质量高于遗传平滑算法。
关键词:煤矿救援机器人;路径规划;路径平滑;A~*算法;遗传平滑算法;关键节点提取;Douglas-Peucker算法;三次样条函数;