起重机吊装路径规划系统设计

doi:10.3969/j.issn.1000-3428.2013.05.003

计算机工程 ›› 2013, Vol. 39 ›› Issue (5): 12-17. doi: 10.3969/j.issn.1000-3428.2013.05.003

起重机吊装路径规划系统设计

林远山^a，吴迪^a，王欣^b，高顺德^b，王秀坤^a

(大连理工大学 a. 计算机科学与技术学院；b. 机械工程学院，辽宁大连 116023)

收稿日期:2012-06-28 出版日期:2013-05-15 发布日期:2013-05-14
作者简介:林远山(1982－)，男，博士研究生，主研方向：路径规划；吴迪、王欣，副教授；高顺德，教授级高级工程师；王秀坤，教授
基金资助:
辽宁省自然科学基金资助项目(201102025)；大连市科技计划基金资助项目(2012A17GX122)

Design of Path Planning System for Crane Lift

LIN Yuan-shan ^a, WU Di^a, WANG Xin ^b, GAO Shun-de^b, WANG Xiu-kun ^a

(a. School of Computer Science and Technology; b. School of Mechanical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116023, China)

Received:2012-06-28 Online:2013-05-15 Published:2013-05-14

摘要/Abstract

摘要：

针对起重机吊装路径规划算法性能对比困难的问题，设计并实现一个通用的规划系统。对起重机吊装路径规划问题进行分析，根据算法与问题的逻辑关系搭建系统框架，介绍吊装路径规划算法框架以及路径规划模块的实现过程。实验结果证明，该系统可直观地展示某一规划算法的规划结果，使多个算法在同等条件下进行性能比较，有助于算法研究。此外，该系统不仅容易扩充新算法，还能方便地增加吊装路径规划问题。

关键词: 起重机, 路径规划系统, 吊装, 位形空间, 运动学约束

Abstract:

This paper designs a path planning system for crane lifts. The problem of lift path planning is formulated. The architecture of this system is proposed. The overview of path planning approaches is focused on for crane lifts. The paper introduces the implementation of path planning module. Experimental results show that this system is able to visualize the result of one certain path planning algorithm and compare the performance of several algorithms under the same condition. Besides, this system allows users not only easily to append new algorithm, but also handily to add new lift path planning problem.

Key words: crane, path planning system, lift, configuration space, kinematics constraint

中图分类号:

TP391.9

林远山, 吴迪, 王欣, 高顺德, 王秀坤. 起重机吊装路径规划系统设计[J]. 计算机工程, 2013, 39(5): 12-17.

LIN Yuan-Shan, TUN Di, WANG Xin, GAO Shun-De, WANG Xiu-Kun. Design of Path Planning System for Crane Lift[J]. Computer Engineering, 2013, 39(5): 12-17.

http://www.ecice06.com/CN/Y2013/V39/I5/12

参考文献

[1] Raghunatha R H, Koshy V. Automated Path Planning for Mobile Crane Lifts[J]. Computer-aided Civil and Infrastructure Engineering, 2002, 17(6): 439-448.
[2] Sivakumar P L, Koshy V, Ramesh B N. Automated Path Planning of Cooperative Crane Lifts Using Heuristic Search[J]. Journal of Computing in Civil Engineering, 2003, 17(3): 197-207.
[3] Ali M, Ajmal S, Babu N, et al. Collision Free Path Planning of Cooperative Crane Manipulators Using Genetic Algorithm[J]. Journal of Computing in Civil Engineering, 2005, 19(2): 182-193.
[4] Zhang Cheng, Hammad A, Albahnassi H. Path Replanning of Cranes Using Real-time Location System[C]//Proc. of the 26th International Symposium on Automation and Robotics in Construction. [S. l.]: ACM Press, 2009: 412-420.
[5] Zhang Cheng, Albahnassi H, Hammad A. Improving Construction Safety Through Real-time Motion Planning of Cranes[C]//Proc. of International Conference on Computing in Civil and Building Engineering. [S. l.]: ACM Press, 2010.
[6] Wang Xin, Zhang Yuyuan, Wu Di, et al. Collision-free Path Planning for Mobile Cranes Based on Ant Colony Algorithm[J]. Key Engineering Materials, 2011, 467: 1108-1115.
[7] 张玉院. 移动式起重机无碰撞路径规划的设计与实现[D]. 大连: 大连理工大学, 2010.
[8] Wang Xin, Lin Yuanshan, Wu Di, et al. Path Planning for Crane Lifting Based on Bi-directional RRT[J]. Advanced Materials Research, 2012, 446: 3820-3823.
[9] Chang Yu-Cheng, Hung Wei-Han, Kang Shih-Chung. A Fast Path Planning Method for Single and Dual Crane Erections[J]. Automation in Construction, 2012, 22: 468-480.
[10] 孙章军, 田海晏, 邓双成, 等. 移动机器人路径规划仿真平台设计[J]. 北京石油化工学院学报, 2006, 14(3): 16-19.
[11] 胡世亮, 席裕庚. 一种通用的移动机器人路径规划仿真系统[J]. 系统仿真学报, 2004, 16(8): 1714-1716.
[12] 曹亮, 崔平远, 居鹤华. 月球车路径规划三维仿真平台设计与实现[J]. 计算机工程, 2007, 33(20): 236-238.
[13] 李新春, 赵冬斌, 易建强, 等. 全方位移动机械手路径规划仿真平台的设计[J]. 计算机工程与应用, 2005, 41(31): 90-93.
[14] 熊举峰, 谭冠政, 皮剑. 群机器人仿真系统设计与实现[J]. 计算机工程与应用, 2007, 43(30): 104-107.
[15] 赵春霞, 唐振民, 陆建峰, 等. 面向自主车辆的局部路径规划仿真系统[J]. 南京理工大学学报: 自然科学版, 2002, 26(6): 570-574.
[16] Kavraki L E, Petr S, Claude L J, et al. Probabilistic Roadmaps for Path Planning in High-dimensional Configuration Spaces[J]. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 1996, 12(4): 566-580.
[17] Lavalle S M, Kuffner J J. Rapidly-exploring Random Trees: Progress and Prospects[Z]. Algorithmic and Computational Robotics, 2000.
[18] Urmson C, Simmons R. Approaches for Heuristically Biasing RRT Growth[C]//Proc. of International Conference on Intelligent Robots and Systems. [S. l.]: IEEE Press, 2003: 1178-1183.
[19] Kuffner J J, La Valle S M. RRT-connect: An Efficient Approach to Single-query Path Planning[C]//Proc. of IEEE International Conference on Robotics and Automation. [S. l.]: IEEE Press, 2000: 995-1001.
编辑顾逸斐

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[1]	廖书亚, 李德敏, 张光林, 徐梦然. 基于信息丢失概率的停车场信息获取算法[J]. 计算机工程, 2020, 46(1): 315-320.
[2]	许硕, 唐作其, 王鑫. 基于D-AHP与TOPSIS的突发事件应急管理能力评估[J]. 计算机工程, 2019, 45(10): 314-320.
[3]	李一, 冯楠, 谭顺成. 基于KCF与改进ORB的增强现实方法[J]. 计算机工程, 2019, 45(8): 230-235.
[4]	张爱平,李德敏,张光林,郭畅. 基于碰撞点时间估计的车辆碰撞预警算法[J]. 计算机工程, 2019, 45(2): 53-57,63.
[5]	李莎,孙丽珺. 基于TFPCM与随机模型的交通滞留量预测[J]. 计算机工程, 2019, 45(1): 29-34.
[6]	毕贵红,曾振华. 民族文化融合版图演化的Agent网络计算实验模型[J]. 计算机工程, 2018, 44(12): 301-315.
[7]	樊永生,连云霞,杨臻. 改进烟花算法在虚拟士兵路径规划中的应用[J]. 计算机工程, 2018, 44(12): 228-232.
[8]	董雪,张德平. 基于组合核主成分分析的潜艇威胁度评估模型[J]. 计算机工程, 2018, 44(11): 40-45.
[9]	赵景海,孙飞显. 基于残差补偿的激光位移传感器测距方法[J]. 计算机工程, 2018, 44(10): 298-302.
[10]	李子臣,杨薇,杨亚涛,孙亚飞,梁斓. 基于洋葱加密模型的同态云平台设计[J]. 计算机工程, 2018, 44(8): 24-29.
[11]	李云洋,周川,王琦. 异构分布式计算环境下一种新型表调度算法[J]. 计算机工程, 2018, 44(8): 43-47.
[12]	胡中天,叶绿. 物体表面水滴运动的实时动画仿真方法[J]. 计算机工程, 2018, 44(8): 243-250.
[13]	刘晓威,周雷,王国军. 基于环境属性的访问控制系统设计与实现[J]. 计算机工程, 2018, 44(2): 171-176.
[14]	诸心阳,黄丹,陆燕玉,傅山. 飞机驾驶舱噪声环境下的飞行员语音端点检测[J]. 计算机工程, 2018, 44(1): 317-321.
[15]	薛春铭,谭国真,丁男,刘明剑,杜伟强. 基于博弈论的人类驾驶与无人驾驶协作换道模型[J]. 计算机工程, 2017, 43(12): 261-266.

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