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储油罐清洗机器人全覆盖路径规划研究

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【作者】 代峰燕高庆珊陈家庆郭丽峰

【Author】 DAI Feng-yan;GAO Qing-shan;CEHN Jia-qing;GUO Li-feng;Beijing Institute of Petrochemical Technology;

【机构】 北京石油化工学院

【摘要】 针对储油罐清洗机器人在清洗作业时因罐内障碍物导致重叠率较高、无法保证清洗覆盖面积问题,在一种全覆盖罐底方法的基础上提出了适用于内浮顶储油罐的改进Bug路径规划算法。首先通过正六边形拓扑结构全覆盖罐底的清洗原理,得到清洗点坐标;其次,采用坐标法进行清洗环境建模,在传统Bug算法的直线行走条件中加入机器人清洗目标点与罐底障碍物位置关系信息,优化清洗点坐标位置,规划出机器人起点到每个清洗点之间无障碍的直线行走路径;最后应用改进后的Bug算法对无障碍、有障碍两种环境进行覆盖路径规划算法的仿真分析。仿真结果表明,所提出的路径规划算法能够在覆盖面积大、重叠率低的同时实现机器人的无障碍覆盖。

【基金】 北京市教委科研计划资助项目(KM201510017006);北京市属高等学校“长城学者”培养计划资助项目(CIT&TCD20150317);2016年国家级大学生创新创业计划项目(2016J000063);2016年北京市大学生科研训练项目(2016J000064);北京市教委市属高校创新能力提升计划项目(TJSHG201310017035)
【所属期刊栏目】 机器人 (2020年02期)
  • 【DOI】10.19356/j.cnki.1001-3997.2020.02.066
  • 【分类号】TP242;TE972
  • 【下载频次】14
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