改进时间弹性带的露天矿无人卡车避障路径规划研究
作者机构:西安建筑科技大学资源工程学院 哈密市和翔工贸有限责任公司
出 版 物:《智能系统学报》 (CAAI Transactions on Intelligent Systems)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学]
基 金:国家自然科学基金(52074205) 陕西省自然科学联合基金(2019JLP-16) 陕西省技术创新引导专项基金 重点研发计划项目(2023GXLH-062)
主 题:露天矿 无人卡车 路径规划 TEB改进算法 避障规划 位姿轨迹点 静态代价地图 自主导航
摘 要:针对露天矿非结构化道路上障碍具有突发性和多样性等特点,并极大影响无人卡车路径规划和安全行驶等问题,提出一种基于改进时间弹性带(timed elastic bands, TEB)的矿区无人卡车避障路径规划算法。该算法通过调节融合位姿轨迹点,减少卡车位姿计算量和路径转弯幅度,并针对复杂环境下易陷入局部最优的问题,在障碍物膨胀层与安全行驶区域间引入缓冲层,完成静态代价地图中最优安全路径规划。实验结果表明,在静态障碍物复杂场景下,该算法较传统TEB算法在安全绕障能力上有较大提升,平均导航速度更快,可有效保障露天矿无人卡车的安全行驶和高效运输。