矿井救援机器人的B样条-APF-BRRT路径规划方法

针对矿井非结构化、形状狭长的地形结构以及传统BRRT算法规划路径曲折、转折点较多等路径质量较差问题,提出一种基于B样条-APF-BRRT算法的矿井救援机器人路径规划方法。首先根据BRRT路径中产生的目标点和矿井环境中障碍物信息,引入APF目标引力的思想,构建人工势场;然后利用Douglas-Peuker算法进行分线段处理,重新提取关键节点;最后使用B样条函数进行光滑拟合获得路径,减少了APF-BRRT算法所得路径的转折点和长度。对B样条-APF-BRRT算法进行实验,结果表明改进算法所获路径转折点和长度都明显优于BRRT算法,在矿井狭窄巷道中,相对于BRRT算法,B样条-APF-BRRT方法产生的路径更加平滑,转折次数减少到9次,路径长度减少了7.73%。

改进栅格地图的煤矿救援机器人路径规划研究

针对救援机器人在井下环境中施行救援工作时,出现躲避障碍物困难、规划路径冗长等问题,提出一种改进栅格地图的煤矿救援机器人路径规划方法.首先,利用三角网格地图优化传统栅格地图,精确障碍物坐标;其次,采用Dijkstra算法实现路径规划,得到一条安全无碰撞、路线较短的运动轨迹;最后,运用A*算法验证改进地图的可行性.仿真结果表明,改进的栅格地图能有效处理复杂的煤矿井下环境,减少路径规划长度,实现救援机器人的精准避障.