Mine Rescue Robot Power Matching Based on Multi-objective Particle Swarm Optimization

Abstract

摘要： 目前，矿用救援机器人只有通过动力系统参数的合理匹配解决其在复杂恶劣的井下环境中无法随时补充能源及防爆电池组对机器人动力性能影响严重的问题。为此，提出基于多目标粒子群优化算法的动力匹配设计方法。该方法根据矿用救 援机器人动力性能要求，确定了其动力系统参数匹配的优化目标和约束条件；基于履带行驶动力学，并考虑防爆电池组对 机器人动力性能的影响，建立矿用救援机器人动力匹配模型，确定动力系统参数匹配多目标优化的决策变量；通过多目标粒子群优化算法确定了矿用救援机器人动力系统参数匹配的合理取值范围。通过试验与优化前的设计相比，机器人的总质量降低了24.36%，续航时间增加了1倍，进而验证了该方法能够有效、快速地解决矿用救援机器人动力系统参数的合理匹配 问题。