基于时间近似最优挖掘轨迹生成框架

为提高挖掘机自主作业的效率,针对一个完整的挖掘周期提出了一种时间近似最优挖掘轨迹生成框架.结合人工操作的经验进行分析,完成挖掘机的运动状态估计.利用三次样条曲线表示挖掘轨迹,并设定始末位置的速度和加速度,生成平滑的轨迹.采用改进的粒子群算法求取此类非线性规划问题,生成时间近似最优挖掘轨迹.为了验证该框架的可行性,对挖掘机工作时各关节的角度进行现场测量,将优化后的结果与现场试验数据进行对比.结果表明:提出的时间近似最优挖掘轨迹生成框架有效提高了自主挖掘机作业效率,为时间最优轨迹生成问题提供了一种解决方案.