Un método de planificación de ruta para robot de inspección de superficies de pared basado en un algoritmo genético mejorado
Autores: Tao, Yong; Wen, Yufang; Gao, He; Wang, Tianmiao; Wan, Jiahao; Lan, Jiangbo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un método de planificación de ruta para robot de inspección de superficies de pared basado en un algoritmo genético mejorado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Robot de inspección de superficie de pared
Señal GPS
Método de planificación de ruta global
Algoritmo genérico mejorado
Algoritmo PSO
ángulo de ruta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Un robot de inspección de superficies de pared se basa principalmente en la unidad de medida inercial y la señal del sistema de posicionamiento global (GPS) durante la inspección inteligente de superficies de pared. El robot puede encontrarse con una posición incorrecta en un entorno sin señal de GPS, lo que puede desencadenar fácilmente accidentes de seguridad. Con el fin de obtener un camino adecuado para el trabajo seguro del robot de inspección de superficies de pared en un entorno sin señal de GPS, se propuso un método de planificación de ruta global para robots de inspección de superficies de pared basado en el algoritmo genérico mejorado (GA). El factor influyente en la fuerza de la señal de GPS se introdujo en la función heurística en la planificación de ruta para GA para abordar el problema mencionado anteriormente. Utilizando el algoritmo PSO, GA fue inicializado y se introdujo el término influyente de la señal de GPS en la función de grado de aptitud para lograr la planificación de ruta de punto a punto del robot de inspección de superficies de pared vertical. Se tuvo en cuenta el ángulo de la ruta y la probabilidad de intersección y variación para una mejor capacidad de planificación de ruta. Finalmente, se realizaron experimentos de simulación. Se encontró que la ruta generada utilizando el GA mejorado evitaba el área ciega de la señal de GPS. El algoritmo propuesto tiene un buen rendimiento con un promedio de veces de convergencia de 35.9 veces y un ángulo de 55.88 grados en un entorno simple. Contrariamente al GA tradicional y al algoritmo PSO, el método mostró ventajas en cuanto a la tasa de convergencia, calidad de la ruta, cambio de ángulo de la ruta y estabilidad del algoritmo. La investigación presentada en este artículo es significativa y relativamente suficiente. La prueba de simulación también es bastante convincente. El método propuesto demostró ser efectivo en la planificación de ruta global para un robot de inspección de superficies de pared.
Descripción
Un robot de inspección de superficies de pared se basa principalmente en la unidad de medida inercial y la señal del sistema de posicionamiento global (GPS) durante la inspección inteligente de superficies de pared. El robot puede encontrarse con una posición incorrecta en un entorno sin señal de GPS, lo que puede desencadenar fácilmente accidentes de seguridad. Con el fin de obtener un camino adecuado para el trabajo seguro del robot de inspección de superficies de pared en un entorno sin señal de GPS, se propuso un método de planificación de ruta global para robots de inspección de superficies de pared basado en el algoritmo genérico mejorado (GA). El factor influyente en la fuerza de la señal de GPS se introdujo en la función heurística en la planificación de ruta para GA para abordar el problema mencionado anteriormente. Utilizando el algoritmo PSO, GA fue inicializado y se introdujo el término influyente de la señal de GPS en la función de grado de aptitud para lograr la planificación de ruta de punto a punto del robot de inspección de superficies de pared vertical. Se tuvo en cuenta el ángulo de la ruta y la probabilidad de intersección y variación para una mejor capacidad de planificación de ruta. Finalmente, se realizaron experimentos de simulación. Se encontró que la ruta generada utilizando el GA mejorado evitaba el área ciega de la señal de GPS. El algoritmo propuesto tiene un buen rendimiento con un promedio de veces de convergencia de 35.9 veces y un ángulo de 55.88 grados en un entorno simple. Contrariamente al GA tradicional y al algoritmo PSO, el método mostró ventajas en cuanto a la tasa de convergencia, calidad de la ruta, cambio de ángulo de la ruta y estabilidad del algoritmo. La investigación presentada en este artículo es significativa y relativamente suficiente. La prueba de simulación también es bastante convincente. El método propuesto demostró ser efectivo en la planificación de ruta global para un robot de inspección de superficies de pared.