清洁机器人光伏电站复杂地形动态路径规划方法研究

作者：王建军; 王金鑫; 张晨; 李翠明^*

来源：凿岩机械气动工具, 2023, 49(04): 10-27.

DOI：10.19449/j.cnki.2095-6282.2023.04.007

• 光伏电站
• 清洁机器人
• 路径规划
• 蚁群系统算法
• 防碰撞策略
• A*算法

针对移动机器人在光伏电站环境下的动态路径规划问题，基于光伏电站全局静态环境先验信息，提出一种改进A*蚁群系统算法的路径规划新方法。首先，引入改进估价函数的A*算法，通过调节权重系数，降低算法搜索工作量并解决蚁群系统（ACS）算法初次搜索的盲目性。其次，在ACS算法的基础上，设计群体返巢搜索策略以提高算法的收敛速度；运用自适应进化机制来优化解的生成，防止局部最优；当蚂蚁死锁时，提出分区惩罚因子以减少后续蚂蚁死锁的概率。最后在规划过程中，结合障碍物的大小和速度，提出五种防碰撞策略。仿真结果表明，该文算法和其他算法相比搜索到的路径质量更高，同时能指导清洁机器人有效躲避障碍物并规划出一条安全路径。

• 单位
  兰州理工大学; 机电工程学院