[发明专利]一种机器人矿井作业路径规划方法

权利要求书

1.一种机器人矿井作业路径规划方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、机器人自由移动空间建模

用栅格方法来对机器人移动空间进行建模，所述栅格的大小可以按照如下方法生成：

(1)在寻优空间内顺序的选择一个障碍物；

(2)若该障碍物是一个凸多边形，则把该多边形分割为互不相交的三角形；若该障碍物 不是凸多边形，则以该多边形的最大及最小横纵坐标构建一个长方形，并将长方形分割为 两个不相交的三角形；

(3)按照如下公式计算每一个三角形的面积其中a，b分别是三角形的两 边，α是a，b所夹的角度；

(4)在寻优空间中顺序的处理下一个障碍物，若还有其他的障碍物，跳转至第(2)步骤；

(5)计算所有障碍物的面积总和Sab；

(6)根据如下公式计算栅格粒度其中lt=SabStotal×lmzx,lmzx]]>

为最大的栅格边长,l_min为最小的栅格边长，l为最后确定的栅格边长；

(7)算法终止

以上算法得到的是根据障碍物大小而计算的栅格大小，用同样的方法再次计算机器人 本身的大小,最终的栅格大小为两者中的最大值；

步骤二、粒子群算法在栅格空间中的规划算法

该算法包括一下步骤：

1.根据障碍物及机器人自身的大小计算栅格大小，建立机器人的环境模型；

2.初始化粒子群算法的具体参数，包括种群规模，初始位置及初始粒子速度，惯性权 重，加速度系数以及最大的迭代数；

3.对各个粒子的有效性进行检查；

4.计算每一个粒子的适应度，比较每一个粒子的适应度与历史最优的适应度，根据需 要，更新历史最优适应度；

5.更新粒子的速度和位置；

6.检查粒子有效性，若无效，需要重新产生新的粒子；

7.更新系数，如惯性权重等；

8.判断是否满足终止条件，如果满足，程序终止；若不满足，则跳转至步骤4。