基于改进鲸鱼算法和A^(∗)算法的地面放线机器人路径规划

针对智能工厂内部装修中的工作区分割线、设备布局线勾画的路径优化问题,提出了一种基于A^(∗)算法与改进鲸鱼算法相结合的A^(∗)-IWOA混合算法。考虑到地面放线机器人的工作方式及其特点,以机器人选址路径最短和运行时精准躲避障碍物为双目标建立混合整数规划模型。将所有待放线轮廓进行排序标注特征点,确定各个轮廓放线起始点,应用A^(∗)算法对启发函数进行全局规划,生成各个图形轮廓特征点间的局部连接路径,连接辅助路径获得机器人运行的主路径,并通过改进鲸鱼算法对主路径进行二次规划,得到地面放线机器人最终的作业路径,既对放线路径进行了优化,又实现了自动行走避障。由A^(∗)-IWOA算法仿真结果以及和其他算法对比情况显示,应用两种算法相结合得到的地面放线机器人路径规划总长度较短,平均迭代次数更少,提高了地面放线机器人路径规划中的路径搜索效率。并且也说明了提出的方法规划出的全局路径满足放线目标和碰撞约束要求,验证了该方法的可行性和有效性。