基于改进RRT的驼峰自动摘钩机器人路径规划算法

作者:栾德杰; 冯军; 杨华昌; 曹子昱; 张辉
来源:铁道运输与经济, 2023, 45(01): 30-46.
DOI:10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2023.01.05

摘要

为实现编组站驼峰摘钩技术机械化、自动化和智能化,以自动摘钩机器人路径规划算法为研究重点,提出了一种基于RRT的驼峰自动摘钩机器人路径规划算法。针对驼峰摘钩作业特点对驼峰自动摘钩机器人路径规划问题采用3种特征描述,并结合作业过程对路径规划采样范围进行限定,增强算法的目标导向性;在RRT的基础上利用人工势场法引入目标引力和障碍物斥力,提高路径搜索的方向性以加快路径搜索速度;通过三阶贝塞尔曲线对搜索到的路径进行平滑处理,确保路径的可行性。仿真结果表明,改进后的算法具有运算速度快、规划能力强、稳定性高的特点,能够根据摘钩机器人作业特点完成路径规划,进而解决摘钩机器人机械臂作业时关节运动和障碍躲避等问题。

  • 单位
    中国铁道科学研究院集团有限公司

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