|本期目录/Table of Contents|

[1]王俊彭,等.基于蚁群算法的人员疏散机器人路径规划方法[J].工业仪表与自动化装置,2023,(04):77-83+88.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.04.014]
 WANG Junpeng,,et al.Path planning method of personnel evacuation robot based on ant colony algorithm[J].Industrial Instrumentation & Automation,2023,(04):77-83+88.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.04.014]
点击复制

基于蚁群算法的人员疏散机器人路径规划方法

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2023年04期
页码:
77-83+88
栏目:
出版日期:
2023-08-15

文章信息/Info

Title:
Path planning method of personnel evacuation robot based on ant colony algorithm
文章编号:
1000-0682(2023)03-0077-07
作者:
王俊彭1 2 3宋屹峰2 3*赵娟平1饶成龙1 2 3
1.沈阳化工大学 信息工程学院,辽宁 沈阳 110142;
2.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁 沈阳 110016;
3.中国科学院机器人与智能制造创新研究院,辽宁 沈阳 110169
Author(s):
WANG Junpeng1 2 3 SONG Yifeng2 3* ZHAO Juanping1 RAO Chenglong1 2 3
1. Information Engineering Institute, Shenyang University of Chemical Technology, Liaoning Shenyang 110142, China;?div>2. State Key Laboratory of Robotics, Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Liaoning Shenyang 110016, China;?/div>
3. Institutes for Robotics and Intelligent Manufacturing, Chinese Academy of Sciences, Liaoning Shenyang 110169, China
关键词:
轨道式机器人路径规划蚁群算法引导疏散
Keywords:
orbital robotpath planningant colony algorithmguided evacuation
分类号:
TP29
DOI:
10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.04.014
文献标志码:
A
摘要:
隧道内突发碰撞或火灾等事故后常造成车辆堵塞情况,尤其在长大公路隧道,由于长大隧道狭长封闭受限环境与事故现场信息交互不畅特征,交通拥堵后造成受困人员引导疏散的困难。该文基于轨道式机器人,通过搭载视觉传感器抵近车窗位置开展检测作业。面向受困车辆前后车窗多观测点位,提出了一种基于蚁群算法的检测路径规划方法,用于在最短时间内开展车辆受困人员的引导疏散。轨道式机器人具有快速移动到拥堵车辆位置的特点,基于提出的检路径规划方法可以降低机器人检测路径的距离,有效提高受困人员的搜救效率。
Abstract:
Accidents such as sudden collisions or fires in tunnels often cause vehicle jams, especially in long highway tunnels.Due to the long and narrow closed restricted environment of long tunnels and accident scene information interaction characteristics, traffic congestion will cause difficulties in guiding the evacuation of trapped people. Based on the orbital robot,this thesis carries out the detection operation by carrying the vision sensor tothe position of the vehicle window. A detection path planning method based on ant colony algorithm is proposedto carry out the guided evacuation of the trapped persons in the vehicle in the shortest time for the multiple observation points of the front and rear windows of the trapped vehicles. The proposed detection path planning method can reduce the distance of the robot detection path and effectively improve the search and rescue efficiency of the trapped personnel.

参考文献/References:

[1]王少飞, 林志, 陈建忠. 山区高速公路隧道危险品运输管理对策[J]. 消防科学与技术, 2010, 29(7): 5.?div>[2]赵东平, 王峰, 余颜丽, 等. 铁路隧道火灾事故及其规模研究综述[J]. 隧道建设, 2015, 35(03): 227-231.?/div>

[3]王少飞, 林志, 余顺. 公路隧道火灾事故特性及危害[J]. 消防科学与技术, 2011, 30(04): 337-340.
[4]马伟斌, 王志伟, 韩自力. 长大铁路隧道防灾疏散救援体系现状综述及研究展望[J]. 隧道建设: 中英文, 2020, 40(08): 1113-1122.?div>[5]王宇, 吴智恒, 刘泓滨, 等. 一种机器视觉的灾后救援机器人系统设计[J]. 机械设计与制造, 2017(08): 239-241.
[6]BOUKAS E, KOSTAVELIS L, GASTERATOS A, et al. Robot guided crowd evacuation [J]. IEEE Trans on Automation Science and Engineering, 2015, 12(2): 739-751.
[7]SANGEETHA S, NAGAYO A M, Mohamed A, et al. IoT based smart sensing and alarming system with autonomous guiding robots for efficient fire emergency evacuation [C]// Proc of the 2nd International Conference for Emerging Technology, 2021: 1-6.
[8]刘文兵, 王艺栋. 多无人机协同搜索多目标的路径规划问题研究[J]. 电光与控制, 2019(3): 5.?/div>
[9]WANG Wei, WANG Meiling, YU Yuefeng, et al. A multi-objective parking space decision-making and path planning method [C]//?Proc of IEEE ICUS. 2021: 672-677.
[10]于晖, 苏延森. 水下爬行机器人多目标路径规划的研究[J]. 合肥工业大学学报: 自然科学版, 2019, 42(2): 7.?/div>
[11]邓慧允, 张清泉. 蚁群算法与遗传算法在TSP中的对比研究[J]. 山西师范大学学报: 自然科学版, 2017, 31(03): 34-37.?/div>
[12]游道明, 陈坚. 用蚂蚁算法解决多目标TSP问题[J].小型微型计算机系统, 2003(10): 1808-1811.?div>[13]李涛, 赵宏生. 基于进化蚁群算法的移动机器人路径优化 [J/OL]. 控制与决策. (2022-1-9)[2022-05-20]. http://doi.org/10.13195/2021/1324.?/div>
[14]YANG Xuqing, NI Xiong, YONG Xiang, et al. Path planning of mobile robot based on adaptive ant colony optimization, Proc of the 47th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 2021: 1-4.
[15]赵斐, 陈昊, 白建东, 等. 基于改进蚁群算法的遥感信息处理负载均衡任务调度算法研究[J]. 计算机测量与控制, 2021, 29(11): 183-188.
[16]刘双双,黄宜庆. 多策略蚁群算法在机器人路径规划中的应用[J]. 计算机工程与应用, 2022, 58(06): 278-286.?/div>
[17]陈叶凯, 梁冬泰, 陈特欢, 等. 基于分组蚁群算法的复杂零件视觉检测机器人路径规划[J]. 机械制造, 2022, 60(01): 7-13+36.
[18]RAN Xu, ZHANG Qi, GE Fen. A path planning method of logistics robot based on improved ant colony algorithm [C]//?Proc of IEEE ICBAIE. 2020: 450-453.

相似文献/References:

[1]顾平灿,徐月同.基于QPSO的双机器人同步焊接路径规划研究[J].工业仪表与自动化装置,2015,(05):75.
 GU Pingcan,XU Yuetong.Research on path planning of synchronous welding of dual robot based on QPSO[J].Industrial Instrumentation & Automation,2015,(04):75.
[2]马学成.机床上下料设备控制系统设计及应用[J].工业仪表与自动化装置,2019,(03):81.[doi:1000-0682(2019)03-0000-00]
 MA Xuecheng.Design and application of control system for machine tool[J].Industrial Instrumentation & Automation,2019,(04):81.[doi:1000-0682(2019)03-0000-00]
[3]孟祥忠,刘 健,李 鹏.多AGV定位和路径规划方法研究[J].工业仪表与自动化装置,2019,(05):7.[doi:1000-0682(2019)05-0000-00]
 MENG Xiangzhong,LIU Jian,LI Peng.Research on multi-AGV location and path planning method[J].Industrial Instrumentation & Automation,2019,(04):7.[doi:1000-0682(2019)05-0000-00]
[4]唐兴贵,和文云,马志艳,等.基于S7-1200PLC和时域分析的工业机器人移动轨迹最优化规划方法[J].工业仪表与自动化装置,2022,(02):51.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2022.02.011]
 TANG Xinggui,HE Wenyun,MA Zhiyan,et al.Optimal trajectory planning method of industrial robot based on s7-1200plc and time domain analysis[J].Industrial Instrumentation & Automation,2022,(04):51.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2022.02.011]
[5]郭 茜,袁德成.基于改进RRT*算法的可重构机器人路径规划[J].工业仪表与自动化装置,2023,(03):70.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.03.014]
 GUO Qian,YUAN Decheng.Path planning of reconfigurable robot based on improved RRT* algorithm[J].Industrial Instrumentation & Automation,2023,(04):70.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.03.014]
[6]高英剑,郭 平.基于改进A*算法的遥控水下机器人路径规划[J].工业仪表与自动化装置,2023,(03):75.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.03.015]
 GAO Yingjian,GUO Ping.Path planning of remotely operated vehicle based on improved A* algorithm[J].Industrial Instrumentation & Automation,2023,(04):75.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.03.015]
[7]徐 洁,张 锐,汪志锋.改进蚁群算法在自动导引车路径规划中的应用[J].工业仪表与自动化装置,2023,(03):88.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.03.018]
 XU Jie,ZHANG Rui,WANG Zhifeng.Application of improved ant colony algorithm in AGV path planning[J].Industrial Instrumentation & Automation,2023,(04):88.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.03.018]
[8]田 悦,袁德成.基于多策略改进狼群算法的机械臂路径规划[J].工业仪表与自动化装置,2023,(05):76.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.05.016]
 TIAN Yue,YUAN Decheng.Robot path planning based on multi strategy improved wolf pack algorithm[J].Industrial Instrumentation & Automation,2023,(04):76.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2023.05.016]
[9]冯志强,李 磊,魏铭毅.基于改进蛇优化算法的轮式机器人路径规划[J].工业仪表与自动化装置,2024,(03):72.[doi:DOI:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2024.03.013]
 FENG Zhiqiang,LI Lei,WEI Mingyi.Wheeled robot path planning based on improved snake optimizer[J].Industrial Instrumentation & Automation,2024,(04):72.[doi:DOI:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2024.03.013]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2022-11-10

第一作者:
王俊彭(1997—),男,满族,辽宁辽阳人,硕士。研究方向为机械臂视觉伺服。E-mail:asmile1997@163.com
更新日期/Last Update: 1900-01-01