基于时间栅格法和最优搜索的电网巡检机器人避障路径规划方法
2021-10-13张晓晔谢志文
机械与电子 2021年9期
张晓晔,谢志文,吴 晖
(1.广东电网公司电力科学研究院,广东 广州510030;2.南方电网电力科技股份有限公司,广东 广州510030;3.武汉大学,湖北 武汉430072)
0 引言
电力系统数据量日益增多,极大地增加了电能的输送任务,传统的人工电网巡检面临着更大的危险[1-2]。采取机器人代替人工进行电网巡检,不仅可以保障工作人员的健康,而且可以提高巡检效率,创造更高价值的经济效益[3-4]。巡检机器人必须进行路径规划,即在有障碍物的未知环境下,规划一条能够避开所有障碍物的最佳运行路径,这具有十分重要的意义[5-6]。
任彦等[7]通过对势场蚁群法进行改进,以改进的算法为基础研究避障路径规划方法,主要在虚拟牵引力中引入蚁群算法,利用势场合力进行蚂蚁路径搜索,防止受到误导信息影响陷入局部最优问题,具备较强的全局搜索性能。江超等[8]以未知环境为基础,展开移动机器人面对静态和动态障碍物的避障方法研究,对障碍物利用k-mean聚类进行聚类获取障碍物位置信息,通过最小二乘法进行障碍物的运动学模型拟合,根据运动方向和速度预测触碰情况,根据机器人大小采用相对坐标实现机器人的成功避障。
虽然上述方法都能有效实现机器人的避障及路径规划,但是存在避障能力低下和路径规划不合理的问题。而时间栅格法是一种可以有效标识动态障碍物,并建立空间动态环境信息的一种方法;最优搜索算法可在全局范围内搜索到最佳目标点。……
登录APP查看全文
