Investigación sobre el método SLAM y de planificación de ruta de robot de inspección en escenarios complejos
Autores: Wang, Xiaohui; Ma, Xi; Li, Zhaowei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación sobre el método SLAM y de planificación de ruta de robot de inspección en escenarios complejos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fábrica
Inspecciones
Robots
Planificación de trayectorias
Eficiencia
SLAM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
Las inspecciones de seguridad en fábricas son cruciales para mantener un entorno de producción seguro. Actualmente, las inspecciones se realizan predominantemente de forma manual de manera regular, lo que conduce a una baja eficiencia y una alta carga de trabajo. La utilización de robots de inspección puede mejorar significativamente la fiabilidad y eficiencia de estas tareas. El desarrollo de tecnologías de localización y planificación de rutas de robots garantiza que los robots de inspección de fábrica puedan completar autónomamente sus misiones en entornos complejos. En respuesta a los requisitos de aplicación de las inspecciones de fábrica, este artículo investiga métodos de mapeo, localización y planificación de rutas para robots. Teniendo en cuenta las limitaciones de cámaras y sensores láser debido a sus características inherentes, así como su aplicabilidad variable en diferentes entornos, este artículo propone sistemas de aplicación SLAM basados en radar láser de múltiples líneas y percepción visual para escenarios diversos. Para abordar el problema de baja eficiencia en las tareas de inspección, se introduce un algoritmo de planificación de rutas híbrido que combina el algoritmo A-star y el método de banda elástica de tiempo. Este enfoque resuelve eficazmente el problema de que la planificación de rutas quede atrapada en óptimos locales en entornos complejos, mejorando posteriormente la eficiencia de inspección de los robots. Los resultados experimentales demuestran que los métodos de SLAM y planificación de rutas diseñados pueden satisfacer los requisitos de inspección de robots en escenarios complejos, mostrando una excelente fiabilidad y estabilidad.
Descripción
Las inspecciones de seguridad en fábricas son cruciales para mantener un entorno de producción seguro. Actualmente, las inspecciones se realizan predominantemente de forma manual de manera regular, lo que conduce a una baja eficiencia y una alta carga de trabajo. La utilización de robots de inspección puede mejorar significativamente la fiabilidad y eficiencia de estas tareas. El desarrollo de tecnologías de localización y planificación de rutas de robots garantiza que los robots de inspección de fábrica puedan completar autónomamente sus misiones en entornos complejos. En respuesta a los requisitos de aplicación de las inspecciones de fábrica, este artículo investiga métodos de mapeo, localización y planificación de rutas para robots. Teniendo en cuenta las limitaciones de cámaras y sensores láser debido a sus características inherentes, así como su aplicabilidad variable en diferentes entornos, este artículo propone sistemas de aplicación SLAM basados en radar láser de múltiples líneas y percepción visual para escenarios diversos. Para abordar el problema de baja eficiencia en las tareas de inspección, se introduce un algoritmo de planificación de rutas híbrido que combina el algoritmo A-star y el método de banda elástica de tiempo. Este enfoque resuelve eficazmente el problema de que la planificación de rutas quede atrapada en óptimos locales en entornos complejos, mejorando posteriormente la eficiencia de inspección de los robots. Los resultados experimentales demuestran que los métodos de SLAM y planificación de rutas diseñados pueden satisfacer los requisitos de inspección de robots en escenarios complejos, mostrando una excelente fiabilidad y estabilidad.