金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (6): 221-228.
刘雪燕1 寇志伟2 米宏军3
LIU Xueyan1 KOU Zhiwei2 MI Hongjun3
摘要: 近年来,矿山巡检机器人逐步代替人类在危险恶劣的矿山环境下执行巡视任务,但现有的巡检机器人 在路径规划与巡检任务分配上存在效率低、路径长等问题,有必要开发更加高效的路径规划与任务分配方法。将遗 传算法(Genetic Algorithm,GA)与A-star算法相结合,提出了一种新型矿山巡检机器人路径规划方法。通过在A-star 算法中融入四邻域与八邻域的搜索策略;再在估价函数中引入了权重,以优化搜索过程;最后改进了遗传算法的交叉 与变异过程,引入了启发式交叉与克隆变异方法,以减少机器人执行任务过程中的耗时与移动距离。试验结果表明: ① 采用改进A-star算法的路径规划方案路径拐点较少,不会与障碍物发生碰撞,且路径长度较短,其路径规划时间与 长度分别仅为7.2 s、29.8 m;② 改进的遗传算法在巡检任务为18个时的平均移动距离仅为109.4 m。研究反映出所 提路径规划与任务分配方法有效优化了矿山巡检机器人在复杂矿山环境中的路径规划质量与任务执行效率,具有一 定的实际应用价值。
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