典型文献
多约束情形下的农机全覆盖路径规划方法
文献摘要:
为满足自主作业农机自动导航作业的需求并优化农机作业效率,在处理多种车辆转弯方式约束和农业地块约束的基础上,基于模拟退火算法提出一种混合规则路径规划方法.在多种作业约束处理方面,引入了农机转弯代价邻接矩阵来量化农机地头转弯方式的影响,通过采用内缩改进的道格拉斯-普克(Douglas-Peucker)拟合算法与求解采样点的最小凸包分别处理地块边界及障碍物边界.在使用角平分线的平行偏移法求得转向预留地块后,以转弯代价最小为优化条件对多种形状地块进行了最优作物行生成.在农机遍历顺序方面,利用模拟退火算法求解得到最优路径集,并通过单元拆解及合成的方式求解全覆盖遍历顺序,解决了传统规则遍历走法适应性差和大规模农机作业时经典模拟退火算法易陷入局部最优解的问题.实验表明,本文方法所得路径平均作业覆盖率达90.78%,平均作业占空比达85.10%.在同等作业条件下,利用本文方法所得路径比传统规则路径最多可节约距离消耗30.3%,比模拟退火算法所生成路径节约6.9%.说明本文规划算法可在多种约束下对农机进行作业路径规划,且具有较好的规划效果.
文献关键词:
农机导航;多约束;路径规划;模拟退火;单元拆解合成;道格拉斯-普克拟合算法
中图分类号:
作者姓名:
陈凯;解印山;李彦明;刘成良;莫锦秋
作者机构:
上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240
文献出处:
引用格式:
[1]陈凯;解印山;李彦明;刘成良;莫锦秋-.多约束情形下的农机全覆盖路径规划方法)[J].农业机械学报,2022(05):17-26,43
A类:
最优路径集,单元拆解合成
B类:
多约束,全覆盖路径规划,路径规划方法,自主作业,自动导航,农机作业,作业效率,车辆转弯,模拟退火算法,混合规则,约束处理,邻接矩阵,地头,道格拉斯,Douglas,Peucker,拟合算法,采样点,凸包,别处,地块边界,障碍物,角平分线,预留,优化条件,多种形状,作物行,遍历,走法,时经,局部最优解,占空比,比达,作业条件,所生,生成路径,划算,农机导航
AB值:
0.343354
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