摘要: 【目的】提高新型蘋果園內(nèi)多臺無人割草機(jī)協(xié)同作業(yè)時(shí)的工作效率?!痉椒ā刻岢鲆环N改進(jìn)的遺傳算法(Improved genetic algorithm, IGA),為每臺割草機(jī)分配并優(yōu)化作業(yè)路徑。根據(jù)實(shí)際無人割草機(jī)作業(yè)情況,以總轉(zhuǎn)彎時(shí)間和作業(yè)時(shí)長為綜合優(yōu)化目標(biāo),構(gòu)建無人割草機(jī)多機(jī)作業(yè)路徑優(yōu)化模型。通過設(shè)定任務(wù)閾值,引入改良圈策略和Metropolis 準(zhǔn)則改進(jìn)遺傳算法(Genetic algorithm, GA) 以求解模型?!窘Y(jié)果】仿真試驗(yàn)結(jié)果表明,IGA 為每臺割草機(jī)分配的任務(wù)量均衡,與GA 相比,IGA 優(yōu)化后的矩形果園路徑平均總轉(zhuǎn)彎時(shí)間和作業(yè)時(shí)長分別減少22.89% 和19.36%;與分區(qū)作業(yè)相比,IGA 優(yōu)化后的矩形果園路徑平均總轉(zhuǎn)彎時(shí)間和作業(yè)時(shí)長分別減少45.53% 和10.68%。在梯形果園中,IGA 不受果樹分布影響,與GA 和分區(qū)作業(yè)相比,平均總轉(zhuǎn)彎時(shí)間分別減少14.38% 和34.08%,平均作業(yè)時(shí)長分別減少23.71% 和10.07%。【結(jié)論】所提出的IGA 性能更好,能有效優(yōu)化機(jī)群的作業(yè)路徑,縮短作業(yè)時(shí)長,提高作業(yè)能力。
關(guān)鍵詞: 路徑優(yōu)化;無人割草機(jī);協(xié)同作業(yè);遺傳算法;蘋果園
中圖分類號: S24;S224.1;S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號: 1001-411X(2024)04-0578-10