【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人路径规划，更具体的说是涉及一种矿用喷浆机器人的路径规划方法及系统。
技术介绍
1、目前，在煤矿巷道施工中喷浆工作通常采用人工或人与机械相结合的方式。巷道施工存在环境恶劣、工作强度大等问题，因此应用矿用自动化喷浆机器人是实现煤矿巷道高效、安全喷浆施工的重要途径。由于煤矿井下环境复杂，喷浆机器人需在作业前预先设定相对合理的规划路径，对于提高机器人的工作效率具有重要意义。
2、但是，虽然有许多研究人员对矿用喷浆机器人的路径规划进行了大量研究，仍然存在着路径规划的准确率较低，从而影响矿用喷浆机器人的工作效率的情况。
3、因此，如何提供一种能够解决上述问题的矿用喷浆机器人的路径规划方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种矿用喷浆机器人的路径规划方法及系统，避免了因作业参数设置不当而导致的资源浪费或作业效果不佳；同时利用三维模拟模型和模拟运动模型进行仿真作业，可以预先模拟喷浆机器人的运动轨迹和喷浆效果，从而在实际作业前发现并解决潜在的问题，提高作业效率和准确性。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种矿用喷浆机器人的路径规划方法，包括以下步骤：
4、获取并解析用户的喷浆作业规划，并根据解析后的所述喷浆作业规划确定喷浆作业位置参数以及喷浆使用量；
5、构建喷浆作业位置的喷浆作业区域三维模拟模型以及矿用喷浆机器人的模拟运动模型，同时建立路径
6、根据所述规划路径确定最佳作业路径；
7、矿用喷浆机器人根据最佳作业路径完成喷浆作业。
8、优选的，还包括：
9、根据所述喷浆作业位置的实际作业环境条件对所述最佳作业路径进行调整。
10、优选的，确定最佳作业路径的具体过程包括：
11、获取所述喷浆作业位置的地质参数、三维图像信息以及环境条件参数，并根据所述地质参数、所述三维图像信息以及所述环境条件参数构建喷浆作业区域三维模拟模型；
12、构建路径规划模型，并确定对应的路径规划约束条件；
13、将所述地质参数、三维图像信息以及环境条件参数进行预处理，并将路径规划约束条件、预处理结果以及喷浆使用量输入至路径规划模型，得到规划路径；
14、利用所述规划路径以及所述模拟运动模型在所述喷浆作业区域三维模拟模型进行模拟喷浆作业，同时记录对应的作业结果；
15、根据所述作业结果确定最佳规划路径。
16、优选的，根据所述作业结果确定最佳规划路径的具体过程包括：
17、当所述规划路径的数量仅有一种时，获取所述喷浆作业位置的历史环境突变因子，判断所述喷浆作业位置是否会发生环境突变，当环境突变发生概率低于预设阈值时，所述规划路径即为最佳规划路径。
18、优选的，根据所述作业结果确定最佳规划路径的具体过程还包括：
19、当所述规划路径的数量为多个时，获取所述喷浆作业位置的历史环境突变因子，并将所述历史环境突变因子施加至所述喷浆作业区域三维模拟模型，并再次进行仿真作业；
20、根据所述路径规划约束条件以及仿真作业结果确定最佳规划路径。
21、优选的，还包括：
22、利用调整后的所述最佳作业路径优化调整三维模拟模型以及路径规划模型。
23、本专利技术还提供一种矿用喷浆机器人的路径规划系统，包括：
24、获取模块，用于获取并解析用户的喷浆作业规划，并根据解析后的所述喷浆作业规划确定喷浆作业位置参数以及喷浆使用量；
25、第一确定模块，用于构建喷浆作业位置的喷浆作业区域三维模拟模型以及矿用喷浆机器人的模拟运动模型，同时建立路径规划模型，并利用模拟运动模型以及喷浆作业环境模拟模型进行仿真作业，确定规划路径；
26、第二确定模块，用于根据所述规划路径确定最佳作业路径；
27、作业模块，用于矿用喷浆机器人根据最佳作业路径完成喷浆作业。
28、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种矿用喷浆机器人的路径规划方法及系统，具有如下有益效果：通过获取并解析用户的喷浆作业规划，并根据解析后的所述喷浆作业规划确定喷浆作业位置参数以及喷浆使用量；构建喷浆作业位置的喷浆作业区域三维模拟模型以及矿用喷浆机器人的模拟运动模型，同时建立路径规划模型，并利用模拟运动模型以及喷浆作业环境模拟模型进行仿真作业，确定规划路径；根据所述规划路径确定最佳作业路径后完成喷浆作业。
29、本专利技术通过获取并解析用户的喷浆作业规划，确定具体的喷浆作业位置参数和使用量，能够确保喷浆作业按照预定的要求执行，可以预先模拟喷浆机器人的运动轨迹和喷浆效果，从而在实际作业前发现并解决潜在的问题，提高作业效率和准确性，同时进一步提升了喷浆作业的效率和效果。
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1.一种矿用喷浆机器人的路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种矿用喷浆机器人的路径规划方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的一种矿用喷浆机器人的路径规划方法，其特征在于，确定最佳作业路径的具体过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种矿用喷浆机器人的路径规划方法，其特征在于，根据所述作业结果确定最佳规划路径的具体过程包括：
5.根据权利要求4所述的一种矿用喷浆机器人的路径规划方法，其特征在于，根据所述作业结果确定最佳规划路径的具体过程还包括：
6.根据权利要求2所述的一种矿用喷浆机器人的路径规划方法，其特征在于，还包括：
7.一种利用权利要求1-6任一项所述的矿用喷浆机器人的路径规划方法的系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种矿用喷浆机器人的路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种矿用喷浆机器人的路径规划方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的一种矿用喷浆机器人的路径规划方法，其特征在于，确定最佳作业路径的具体过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种矿用喷浆机器人的路径规划方法，其特征在于，根据所述作业...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄遵文，聂云辉，杜思雨，许良玉，程欣，马锦艳，
申请(专利权)人：平安开诚智能安全装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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