一种巡检路径优化方法及装置制造方法及图纸

技术编号:26787497 阅读:24 留言:0更新日期:2020-12-22 17:01
本申请提供一种巡检路径优化方法及装置,涉及通信领域,能够解决5G网络中的智能巡检机器人在执行巡检任务时,计算最优路径不精确且计算时间长,从而不能充分发挥5G网络的问题。该方法包括:获取待巡检场地的环境特征数据以及智能巡检机器人的物理特征数据,构建待巡检场地的二维栅格化地图;将巡检任务数据和二维栅格化地图输入预先构建好的路径优化模型中;将路径优化模型的优化结果输入智能巡检机器人。本申请应用于智能机器人巡检的场景下。

【技术实现步骤摘要】
一种巡检路径优化方法及装置
本申请涉及通信领域,尤其涉及一种巡检路径优化方法及装置。
技术介绍
随着第五代通信技术的发展,需要性能更高的终端去承载其对应的超强网络。5G智能巡检机器人可以很好地承载5G网络,帮助采集数据信息,并传输至后台,进行处理数据,快速、准确的实现预警、读表、排除故障等功能。节省了人力,提高了工作的效率与准确性。随着5G智能机器人应用的场景越来越多,场景的复杂性也越来越大。为了发挥5G网络的优势,5G智能机器人终端必须具备快速寻找出发地与目的地最优路径的特点。蚁群算法被广泛的应用在机器人内部,用于机器人智能导航、避开路障、寻找最优路径等方面。然而,传统的蚁群算法具有收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题,很容易造成机器人在执行巡检任务时,计算最优路径时间长、找不到出发地与目的地最近距离,从而不能充分发挥5G网络的优点。为解决上述问题,现阶段需要一种合适的技术方案。
技术实现思路
本申请提出一种巡检路径优化方法及装置,用于解决5G网络中的智能巡检机器人在执行巡检任务时,计算最优路径不精确且计算时间长,从而不能充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巡检路径优化方法,其特征在于,应用于智能巡检机器人,所述方法包括:/n获取待巡检场地的环境特征数据以及所述智能巡检机器人的物理特征数据,构建所述待巡检场地的二维栅格化地图;/n将巡检任务数据和所述二维栅格化地图输入预先构建好的路径优化模型中,所述巡检任务数据包括所述智能巡检机器人在巡检任务中的起点坐标与终点坐标;其中,所述路径优化模型基于蚁群算法构建;/n将所述路径优化模型的优化结果输入所述智能巡检机器人。/n

【技术特征摘要】
1.一种巡检路径优化方法,其特征在于,应用于智能巡检机器人,所述方法包括:
获取待巡检场地的环境特征数据以及所述智能巡检机器人的物理特征数据,构建所述待巡检场地的二维栅格化地图;
将巡检任务数据和所述二维栅格化地图输入预先构建好的路径优化模型中,所述巡检任务数据包括所述智能巡检机器人在巡检任务中的起点坐标与终点坐标;其中,所述路径优化模型基于蚁群算法构建;
将所述路径优化模型的优化结果输入所述智能巡检机器人。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述路径优化模型基于蚁群算法构建,具体包括:
根据M只蚂蚁中第K只蚂蚁寻找到的最短路径,对所述最短路径上的节点进行信息素更新;其中,M和K为正整数,K小于等于M;
根据所述M只蚂蚁中第p只蚂蚁一次循环结束之后的最短路径、平均路径的长度,和所述M只蚂蚁所走的可行路径的长度,计算所述可行路径的信息素的增量;其中,p为正整数,p小于或等于M;
根据所述最短路径的信息素更新结果、所述可行路径的信息素的增量,更新全局信息素;
根据所述全局信息素的更新结果,确定最优路径,输出优化结果。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据M只蚂蚁中第K只蚂蚁寻找到的最短路径,对所述最短路径上的节点进行信息素更新,具体包括:
采用下述公式对所述最短路径上的节点进行信息素更新:



其中,Δτij(t)*表示在t时刻节点i与节点j之间最短路径的信息素的增量,L*表示所述最短路径的长度,Q表示信息素强度。


4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述M只蚂蚁中第p只蚂蚁一次循环结束之后的最短路径、平均路径的长度,和所述M只蚂蚁所走的可行路径的长度,计算所述可行路径的信息素的增量,具体包括:
采用下述公式计算所述可行路径的信息素的增量:






其中,Δτij(t)p表示在t时刻节点i与节点j之间的信息素量的增量,Lav表示所述平均路径的长度,Lp表示第p只蚂蚁经过的一条可行路径的长度,L*表示所述最短路径的长度,Q表示信息素强度,Δτij表示长度大于平均路径的长度的可行路径上的信息素的增量。


5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述最短路径的信息素更新结果、所述可行路径的信息素的增量,更新全局信息素,具体包括:
采用下述公式更新全局信息素:
τij(t+n)=(1-ρ)·τij(t)+Δτij(t)+Δτij(t)*
其中,τij表示节点i与节点j之间的信息素的含量,ρ表示挥发系数,Δτij(t)表示在t时刻所述M只蚂蚁中找到可行路径且可行路径的长度大于平均路径得长度的路径上的信息素的增量,Δτij(t)*表示在t时刻节点i与节点j之间最短路径的信息素的增量,n大于0。


6.一种巡检路径优化装置,其特征在于,所述巡检路径优化装置包括:获取模块、处理模块和输入模块;
所述获取模块,...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯瑜瑶武亮亮荆雷周哲李兴林
申请(专利权)人:中国联合网络通信集团有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1