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
来源：计算机集成制造系统杂志2023年第3期北京时间：
作者：刘靖, 何俐萍, 王有元, 梁浩峰
单位：电子科技大学机械与电气工程学院
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
基金资助：国家自然科学基金重点资助项目(61833002);四川省2018-2020年高等教育人才培养质量和教学改革资助项目(JG2018-224)。
