基于改进Lazy-PRM算法的双臂巡检机器人避障路径规划
詹桦
吴添权
林凯煌
张湃
张杰雄
广东电网有限责任公司潮州供电局,潮州 521000
摘要：[目的]针对双臂巡检机器人路径规划中存在的路径冗余、运动冲突及避障能力差、协调性低的问题,提出一种基于改进惰性概率路图(Lazy Probabilistic Roadmap,Lazy-PRM)算法的避障路径规划方法,提升机器人在复杂环境中的作业可靠性.[方法]首先,采用改进D-H方法与栅格法,构建双机械臂运动学模型及工作空间三维体素环境模型,为路径规划提供基础;其次,设置不同机械臂姿态偏好,辅助逆运动学解选择,保障轨迹平滑性;然后,通过伪随机采样点构建连通图,结合分布式评价函数筛选潜在最优路径;最后,通过碰撞检测验证路径可行性,利用五次多项式插值优化轨迹平滑性.[结果]仿真与试验结果表明,改进算法规划的路径长度最短(1 737.68 mm),较RRT*算法缩短5.2%、较传统Lazy-PRM算法缩短20.5%;可操作度达0.218 6,优于对比算法;双机械臂无运动冲突,连通图可重复使用.研究可为双臂巡检机器人高效避障路径规划提供参考.
关键词：双臂巡检机器人Lazy-PRM算法路径规划避障策略评价函数
分类号：TP242(自动化技术及设备)
资助基金：南方电网公司科技项目(GDKJXM20222626)
论文发表日期：2026-02-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 192-199 )
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