本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)人工勢場的礦井導(dǎo)航裝置路徑規(guī)劃

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【摘要】：礦井中障礙物密集且移動,這給煤礦井下導(dǎo)航裝置路徑規(guī)劃造成了極大的困難。結(jié)合原有的傳統(tǒng)人工勢場法,通過將相對速度場和相對加速度場引入勢場函數(shù)中,改進(jìn)引力勢場函數(shù),使礦井機(jī)器人、無人機(jī)等導(dǎo)航裝置在路徑規(guī)劃中,充分考慮導(dǎo)航裝置自身的移動信息,使躲避移動障礙物成為可能,并且避免動目標(biāo)陷入局部極小點(diǎn);針對路徑規(guī)劃過程中路徑最優(yōu)化的問題,提出了"全局勢場線"的概念,使導(dǎo)航裝置在局部路徑規(guī)劃的同時,充分考慮到全局的規(guī)劃信息,避免局部規(guī)劃與全局規(guī)劃沖突,從而選取最優(yōu)的路徑進(jìn)行導(dǎo)航。提出的方法通過仿真和地面模擬測試,結(jié)果證明,該方法可以幫助導(dǎo)航裝置在煤礦井下成功躲避移動障礙物,避免與移動障礙物發(fā)生碰撞導(dǎo)致路徑規(guī)劃失敗,同時處理復(fù)雜多變的環(huán)境,優(yōu)化避障路徑,最終到達(dá)目標(biāo)位置,完成導(dǎo)航裝置的路徑規(guī)劃任務(wù)。
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)機(jī)電與信息工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 導(dǎo)航裝置 人工勢場法 引力勢場函數(shù) 局部極小點(diǎn) 全局勢場線 路徑規(guī)劃
【基金】：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2016YFC0801804) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51674269)
【分類號】：TD774
【正文快照】： 近年來,煤炭行業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了至關(guān)重要的作用,成為推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。但是隨著整個社會對安全的重視,煤礦安全變得愈發(fā)重要,在礦難發(fā)生時如何在第一時間進(jìn)行救援,成為挽救工作人員生命財(cái)產(chǎn)安全的一大難題[1-2]。煤礦環(huán)境特殊,發(fā)生礦難時又加大了救援

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本文編號：540875