基于深海钴结壳采矿车的路径规划方法研究

作     者：杨长兵 YANG Changbing

作者机构：深海技术科学太湖实验室连云港中心江苏连云港222000 

出 版 物：《现代电子技术》 (Modern Electronics Technique)

年 卷 期：2024年第47卷第11期

页      面：113-117页

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主　　题：深海作业 采矿车 动力学 路径规划 跳点搜索算法 平滑度优化 

摘      要：针对目前深海钴结壳采矿车在采矿时无法达到规划时间和路程代价综合最优,提出一种改进的跳点搜索算法作为全局路径规划算法。首先,基于对采矿车越坡动力学的分析,模拟了具有不同坡度的结核矿区栅格地图,并利用动态跳点搜索算法完成路径规划;其次,采用贝塞尔曲线来平滑路径以减少和优化转弯角度,并设定了最小转弯半径约束以减小采矿车的转弯频率;最后,通过仿真结果表明,改进后的跳点搜索算法相较于其他4种算法,在规划时间上缩短了40%,在规划路径长度和平滑度方面得到5%和10%的提升,相较于单向跳点搜索算法在探索效率上得到较大提升,最终证明了该算法在路径规划时的实时性和路径规划能力的优异性。