基于BIM的建筑机器人自主路径规划及避障研究

摘要：

针对建筑机器人进入施工位置全局路径规划最优且可实时避障的要求,提出了一种新型的导航地图建立方法,通过建筑物BIM(Building Information Modeling)模型建立导航地图,通过优化A*算法搜索点选取策略,以及删除了路径上的冗余转折点,缩短算法运行时间,且规划出的全局路径不会紧贴着建筑物墙壁,有效降低了机器人与墙体发生碰撞的可能性.结合动态窗口算法进行局部路径规划,在全局路径关键点之间使用动态窗口法,且加入了新的刹车判定条件,使得机器人的运动连续化.实验结果表明改进后的A*算法运行时间相较于原始算法减少50％以上,每去除一个冗余转折点路径长度减少0.4 m,路径与障碍物之间的距离比原始算法增加了2倍,结合了动态窗口法之后能够较好地避开障碍且输出的控制参数连续化.

关键词：建筑机器人、建筑信息模型(BIM)、路径规划、A*算法、动态窗口法、避障

所属期刊栏目：56

分类号：TP242.3(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2020-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：224-230