[发明专利]基于二分法求解的热传导拓扑优化移动机器人路径规划方法

摘要

本发明公开一种基于二分法求解的热传导拓扑优化移动机器人路径规划方法，将二维环境中的全局路径规划问题映射为散热拓扑结构问题，建立所述散热拓扑结构热传导的有限元模型；根据所述散热拓扑结构热传导的有限元模型和生长模拟计算理论，以散热弱度J为评价函数，得到散热拓扑结构中冷却通道的单步生长优化模型；根据单步生长模型以及每个生长步中使整个热传导域散热弱度最小的原则，构建冷却通道最佳生长方向；定义机器人运动的8个搜索方向，构建相应方向的冷却通道材料库；在有限元框架下采用二分法快速求解，获得机器人最终移动路径；可以采用二分法求解，能够明显的提升计算效率，规划的路径效率更高，路径更加稳定。