融合能耗指标与安全因子的移动医疗机器人通用路径规划

摘要：

考虑在突发重大公共卫生事件期间存在的医疗物资搬运工作强度大、交叉传播风险高等问题,提出一种节能、安全且通用的移动医疗机器人无碰撞路径规划方法.首先,通过建立某方舱医院栅格地图环境模型,表征机器人自主移动过程的能量消耗指标,改进A*算法原始搜索方向,构建了一种计及能量因素的邻接矩阵优化策略.然后提出一种邻接矩阵权值算子,融合权值算子和安全避障惩罚因子到A*算法的估价函数中.同时,提出一种基于三次连续贝塞尔曲线的路径平滑方法,用于方舱医院栅格地图中生成曲率连续的平滑路径.仿真结果验证了所提方法的适用性,相较于传统路径规划方法,该方法具备节能性、安全性和平滑性特征,有效降低了医疗运输成本.

关键词：移动医疗机器人、节能路径规划、改进A*算法、邻接矩阵、安全惩罚因子

所属期刊栏目：29

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;四川省高等教育人才培养质量;教学改革资助项目

在线出版日期：2023-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：964-973