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随着社会和科技的不断进步,中央空调风管清扫机器人作为一种特殊的服务性移动机器人已成功进入人们的视线,得到了越来越多的重视和应用。而要实现风管清扫机器人对中央空调管道的自主清扫,路径规划则是该过程中必须攻克的一项关键技术。本文针对中央空调管道的特点,结合旅行商问题模型,重点探讨了基于蚁群算法的风管清扫机器人底盘的无碰最优遍历式路径规划以及清扫执行机构的遍历式清扫的路径规划,本文主要的研究内容如下:1、风管清扫机器人底盘路径规划的研究。在全局管道结构已知的情况下,首先运用栅格法对管道环境进行建模。引入旅行商问题(TSP)模型,两次运用蚁群算法对风管清扫机器人底盘的无碰遍历式路径进行规划。在Matlab仿真环境下,对该算法进行了仿真实验,结果证明了该方法的可行性。最后,分析并研究了风管清扫机器人底盘基于摄像头对环境情况进行感知的局部避碰路径规划。2、风管清扫机器人清扫机构路径规划。利用切片法将空调管道分割成相同长度的管道片段,研究了基于栅格法对这些空调管道片段进行建模的风管清扫机器人清扫执行机构的按顺时针方向沿边走的路径规划方法,对沿边走过程中碰到的情况进行了分析。并运用Matlab对该方法进行了仿真实验,结果证明了此方法的可行性。3、在风管清扫机器人底盘和清扫执行机构路径规划的基础上,对三维管道中风管清扫机器人底盘的行进过程与清扫执行机构的清扫运动进行衔接,运用Matlab仿真出了风管清扫机器人行进过程中清扫执行机构的运动轨迹。