| 基于栅格法的矿难搜索机器人全局路径规划与局部避障 |
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| 引用本文： | 朱磊,樊继壮,赵杰,吴晓光,刘罡. 基于栅格法的矿难搜索机器人全局路径规划与局部避障[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2011, 42(11) |
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| 作者姓名： | 朱磊 樊继壮 赵杰 吴晓光 刘罡 |
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| 作者单位： | 1. 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江哈尔滨,150080;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春,130033
2. 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江哈尔滨,150080 |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划("863"计划)项目，哈尔滨市科技创新人才研究专项项目 |
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| 摘 要： | 针对矿难发生后井下环境的不确定性,提出一种以矿难前的GIS(Geographic information system)地图为基础建立环境栅格模型并结合改进遗传算法的矿难搜索机器人全局路径规划方法.效仿蚁群算法中的信息素提出基于位置信息负反馈的方法,并结合优先权分组的思想,提出一种新的有效的种群初始化方法,同时将该种群初始化方法应用到变异算子中,且依据最优解的变化情况自适应地调整交叉和变异的概率.与此同时,针对环境信息的不同变化情况,结合全局路径规划结果对机器人进行局部避障方法的研究.最后,通过仿真实验证明本方法能够快速有效地在已知环境中得到机器人的最优路径,并且能够在局部变化的环境中实现实时避障.
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| 关 键 词： | 搜索机器人 栅格法 全局路径规划 遗传算法 局部避障 |
Global path planning and local obstacle avoidance of searching robot in mine disasters based on grid method |
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| ZHU Lei,FAN Ji-zhuang,ZHAO Jie,WU Xiao-guang,LIU Gang. Global path planning and local obstacle avoidance of searching robot in mine disasters based on grid method[J]. Journal of Central South University:Science and Technology, 2011, 42(11) |
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| Authors: | ZHU Lei FAN Ji-zhuang ZHAO Jie WU Xiao-guang LIU Gang |
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| Affiliation: | ZHU Lei1,2,FAN Ji-zhuang1,ZHAO Jie1,WU Xiao-guang1,LIU Gang1 (1.State Key Laboratory of Robotics and System,Harbin Institute of Technology,Harbin 150080,China,2.Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China) |
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| Abstract: | Aiming at the uncertainty of the environment in mine disasters,the gird model was built based on the GIS(geographic information system) map acquired from the mine in advance,and a modified genetic algorithm was provided for global path planning.An efficient method for population initialization which adopted the position information negative feedback like the ant colony optimization and priority grouping was provided.Also the population initialization method was applied to the mutation operator.The method se... |
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| Keywords: | searching robot grid method global path planning genetic algorithm local obstacle avoidance |
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