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题名基于多项式螺旋线的智能叉车路径规划研究
被引量：5
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作者
申红娇
邱继红
徐方
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机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院机器人与智能制造创新研究院
中国科学院大学
沈阳新松机器人自动化股份有限公司
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第10期1477-1483,共7页
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基金
山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010128)。
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文摘
针对智能叉车能否精确到达目标点的问题,设计了一种基于多项式螺旋线优化的路径规划算法。首先,分析了叉车的作业流程,明确了叉车路径规划的任务;然后,研究了叉车的运动学模型和多项式螺旋线的基本性质,利用多项式螺旋线的对称性、缩放性,将目标点变换至第一象限单位圆上,利用多项式系数的线性关系减少了优化变量的数目;考虑路径的起终点状态约束和叉车的运动学约束,构建了基于多项式螺旋线的曲率代价最小化目标函数;最后,在MATLAB环境中,通过选取23种典型规划场景对算法进行了仿真实验,并对实验结果进行了分析。研究结果表明:叉车路径满足起点和目标点的状态约束,符合叉车的作业需求;路径曲率符合叉车的运动学约束;该算法对规划起点的转向角无特殊要求,对于目标点横向距离和航向角偏差较大的场景仍然适用,该结果验证了该算法的可行性。
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关键词
装卸机械
状态约束
运动学约束
叉车运动学模型
曲率代价最小化
目标函数
路径曲率
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Keywords
loading and unloading machinery
state constraints
kinematic constraints
forklift kinematics model
minimizing curvature cost
objective function
path curvature
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分类号
TH242
[机械工程—机械制造及自动化]
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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