基于安全A?與DWA 算法融合的軍隊車場巡檢機器人路徑規劃①

金 梅 李清天 張立國

(燕山大學電氣工程學院 秦皇島 066000)

0 引言

車場日是陸軍部隊一項經常性的車輛技術狀況管理制度,其目的在于恢復和保持車輛、器材的良好狀態,以保證完成各項執勤備戰任務的需要。由于陸軍在組織實施車場日過程中,存在方法不當、質量不高、人員重視程度低等問題,巡檢機器人被逐漸引入進來。巡檢機器人可以通過搭載設備對戰士進行有效監管、指導幫扶及自動化檢查評比,實現高效、高質、自動化,是傳統攝像監控設備所不能及的,其中路徑規劃是巡檢機器人有效作業的重要前提[1-2]。

目前根據機器人的作業范圍,可以將路徑規劃分為靜態全局環境的全局路徑規劃和基于局部障礙的局部路徑規劃方法。常見的全局路徑規劃算法有基于節點的Dijkstra、A?算法,基于采樣的快速搜索隨機樹方法和基于啟發式的遺傳算法、蜂群算法等。局部路規劃算法主要有人工勢場法、動態窗口法等[3-5]。

A?算法在機器人的路徑規劃問題中應用相當廣泛,受其節點搜索策略的影響,存在得到路徑非最優、規劃的路徑拐點較多等問題。文獻[6]通過簡化路徑坐標點和計算拐點處旋轉方向和角度對A?進行了兩方面的改進,簡化了路徑,提高了機器人行進的準確性,但未解決規劃路線拐點較多的問題且運行時間增加實時性不高。文獻[7]提出了跳點搜索算法,通過在拓展節點的過程中篩選出有代表性的跳點,只針對跳點拓展,從而減小了計算量,提高了速度,但存在內存消耗大,計算花費時間較長的問題。……