金属矿山

作者：林燕霞,苏丹

单位：1. 长治职业技术学院机械电子工程系,山西 长治 046000;2. 天津理工大学管理学院,天津 300384

关键词：巡检机器人,SLAM 技术,增量式A?优化算法,路径优化,

针对矿区巷道环境复杂、道路狭窄等特点,提出了一种基于SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技术的矿区巷道巡检机器人路径规划优化方法,实现机器人的自主定位和地图构建。采用激光雷达、RGB-D 相机等多种传感器相融合,获取矿区三维点云数据,并使用SLAM 算法实时构建矿区三维地图。同时,通过配准当前获取的点云数据与已构建的地图,实现机器人在矿区内的自主定位。针对矿山中存在的狭窄、弯曲、分支等复杂环境,提出了一种增量式A∗优化算法用于路径规划。该算法在传统A∗ 算法的基础上,引入了路径平滑、走廊宽度约束等优化策略,能生成满足矿区复杂环境约束的平滑可行路径。算法采用增量式方式更新,只需对改变的局部区域重新进行路径搜索,大大减少了整体路径规划的计算耗时。通过试验验证该算法性能,结果表明:与传统路线规划方法相比,该算法能够快速、精准地完成巡检任务,为矿区巷道巡检机器人推广应用提供了参考。

来源：2024年第4期

《金属矿山》期刊编辑部

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