煤矿救援机器人路径平滑算法研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤矿救援机器人路径平滑算法研究

作者

陶德俊姜媛媛刘延彬辛元芳罗俊
单位

安徽理工大学电气与信息工程学院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
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51604011)；安徽省自然科学基金项目(1708085QF135)；安徽省高校省级自然科学研究项目(KJ2017A077)；安徽省高校优秀青年骨干人才国内外访学研修项目(gxfx2017025)；安徽省高校自然科学研究项目(KJ2018A0759，KJ2019ZD12)
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[1]基于改进A*算法的煤矿救援机器人路径规划
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