文档名：环境信息实时感知的装配式建筑机器人施工路径自动优化
摘要：针对建筑机器人施工过程中的安全与效率等问题,提出环境信息实时感知的装配式建筑机器人施工路径自动优化方法.实时采集建筑机器人施工环境三维点云数据,并在处理后转换为八叉树数据结构的三维栅格地图.采用简化的D*算法规划出多条装配式建筑机器人施工路径.采用基于混合式算法的施工路径优化算法,将遗传算法与蚁群算法相结合,利用遗传算法中的信息素精确选择影响蚂蚁群体的信息素,通过若干次迭代过程确定最优装配式建筑机器人施工路径.实验结果显示,该方法具有较高的施工环境感知精度,可准确生成装配式建筑机器人施工环境地图,最终优化后的施工路径可有效躲避不同类型的障碍物,降低施工路径长度.
Abstract：Aimingattheproblemsofsafetyandefficiencyintheconstructionprocessofbuildingrobots,anautomaticoptimizationmethodofconstructionpathofprefabricatedbuildingrobotsbasedonreal-timeperceptionofenvironmentalinformationisproposed.The3Dpointclouddataofbuildingrobotconstructionenvironmentiscollectedinrealtimeandconvertedinto3Drastermapofoctreedatastructureafterprocessing.AsimplifiedD*algorithmisusedtoplanseveralconstructionpathsforprefabricatedbuildingrobots.Theconstructionpathoptimizationalgorithmbasedonhybridalgorithmisadopted,combiningthegeneticalgorithmandantcolonyalgorithm.Thepheromoneeliteinthegeneticalgorithmisusedtoselectthepheromonethataffectstheantpopulation,andtheoptimalconstructionpathoftheprefabricatedbuildingrobotisdeterminedthroughseveraliterations.Theexperimentalresultsshowthattheproposedmethodhasahighconstructionenvironmentperceptionprecisionandcanaccuratelygeneratetheconstructionenvironmentmapofprefabricatedbuildingrobots.Theoptimizedconstructionpathcaneffectivelyavoiddifferenttypesofobstaclesandreducethelengthoftheconstructionpath.
作者：李洋 崔飞 李春狄 马晓晨 提潇北[5]Author：LIYang CUIFei LIChundi MAXiaochen TIXiaobei[5]
作者单位：北京城市学院,北京101125中国地质大学,北京101125解放军信息工程大学,北京100080北京建筑工程学院,北京102309河北广播电视大学,北京100080
刊名：电子设计工程 ISTIC
Journal：ElectronicDesignEngineering
年，卷(期)：2024, 32(14)
分类号：TN98
关键词：环境信息感知 建筑机器人 施工路径规划 激光雷达 栅格地图 混合式算法
Keywords：perceptionofenvironmentalinformation constructionrobots constructionpathplanning lidar gridmap hybridalgorithm
机标分类号：TP391TP24TP18
在线出版日期：2024年7月19日
基金项目：环境信息实时感知的装配式建筑机器人施工路径自动优化[
期刊论文] 电子设计工程--2024, 32(14)李洋 崔飞 李春狄 马晓晨 提潇北针对建筑机器人施工过程中的安全与效率等问题,提出环境信息实时感知的装配式建筑机器人施工路径自动优化方法.实时采集建筑机器人施工环境三维点云数据,并在处理后转换为八叉树数据结构的三维栅格地图.采用简化的D*算法...参考文献和引证文献
参考文献
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