煤矿机器人瓦斯避障路径规划：安全与智能的关键

本文主要探讨了煤矿机器人在执行环境探测和救援任务时如何有效地避障瓦斯危险区域的问题。煤矿机器人由于其防爆安全等级未达到ia本质安全级别，因此必须确保在遇到瓦斯气体时的安全操作，防止引发灾难性事故。针对这一挑战，研究者提出了一个基于MAKLINK方法构建的煤矿机器人作业环境网络图，并结合蚁群算法优化的Dijkstra算法进行路径规划。 MAKLINK方法是一种用于描绘复杂环境的网络表示方法，它将煤矿机器人的作业环境分解为可理解的节点和连接，使机器人能够理解和避开瓦斯危险区域。Dijkstra算法本身是一种经典的最短路径算法，但在本研究中，通过引入蚁群算法进行优化，可以更好地处理复杂的避障问题，同时考虑到实时性和效率。 在实验部分，研究者分别进行了两组路径规划：一是只有瓦斯危险区域的情况，二是同时存在瓦斯危险区域和障碍物的情况。结果表明，优化后的路径规划方法能够在满足安全距离的前提下，找到一条收敛速度快且最优的路径，从而确保煤矿机器人的安全作业。这种方法对于提升煤矿机器人的智能化水平，实现高效、精准的工作任务执行具有重要的实际意义。 这项研究不仅解决了煤矿机器人在危险环境中安全作业的问题，还展示了路径规划技术在增强机器人自主性以及适应复杂环境中的应用潜力。这对于煤矿行业的安全运营和未来智能矿山的发展具有深远的影响。