CN115421484B 一种基于改进模拟退火算法多末端钵苗移栽路径优化方法 （浙江理工大学）

一种基于改进模拟退火算法多末端钵苗移本发明涉及农业机械中用于钵苗的移栽方剔补苗移栽机附带多末端执行器的机械手的行于改进模拟退火算法多末端钵苗补苗移栽路径2供苗穴盘内取苗路径规划流程为：根据目标穴盘内不同待补组的最内所选健康钵苗对应机械手质心的取苗顺序及对应某株健康钵苗的末端执行器序号选择；2.根据权利要求1所述的基于改进模拟退火算法多末端钵苗移栽路径优化方法，其特3.根据权利要求2所述的基于改进模拟退火算法多末端钵苗移栽路径优化方法，其特4.根据权利要求3所述的基于改进模拟退火算法多末端钵苗移栽路径优化方法，其特5.根据权利要求4所述的基于改进模拟退火算法多末端钵苗移栽路径优化方法，其特6.根据权利要求1所述的基于改进模拟退火算法多末端钵苗移栽路径优化方法，其特7.根据权利要求1所述的基于改进模拟退火算法多末端钵苗移栽路径优化方法，其特(1)将靠近分界线的质心分配在待补组的两端，将远离分界线的质心分配在待补组的3(2)根据目标穴盘内不同待补组的最短补栽路径的首尾起终点划定搜索区域，对搜索(3)所述通过改进的贪心模拟退火算法选择搜索区域内的最佳健康钵苗位置，按从右4优路径的方法无法满足实时性的要求，目前已有针对单末端执行器的补苗路径规划方法，但是针对多末端执行器的补苗移栽的路径规划方组内待补穴孔对应的机械手质心的补栽顺序及对应某个待补穴孔的末端执行器序号选择；5E上释放的健康钵苗，任意一个末端执行器上的健康钵苗在一组补苗移栽操作中只能被选6域距离上一待补组最后一个待补穴孔对应的机械手质心位置与下一待补组第一个待补穴孔对应的机械手质心位置的距离之和最短，按从右至左及从上至下的顺序对区域A中的健康钵苗进行正实数编码，理想状态为该区域存在5株健康钵苗使得机械手能够一次性抓取7取苗顺序及机械手夹取末端执行器序号最优选择，计算方法与目标穴盘内采用的方法一[0024]将目标穴盘内不同待补组的最短补栽路径和供苗穴盘内不同供苗组的最短取苗[0026]本发明通过机器视觉检测得到目标穴盘及供苗穴盘内钵[0036]本发明通过机器视觉己获知温室钵苗剔补苗移栽机的目标穴盘和供苗穴盘内钵[0037]补苗移栽作业的流程介绍如下：呈一字并排的五个末端执行器(从右至左分别命8上健康钵苗。本发明主要提供一种基于多末端执行器的全局补苗移栽最优路径的规划方[0038]本发明的方法流程图如图1所示:本发明通过机器视觉获知穴盘内钵苗的健康信(如图2所示)。机械手的质心相对于待补穴孔的位置随释放末端执行器上健康钵苗的顺序[0039]P1:目标穴盘和供苗穴盘的各穴孔在移栽机系统的位置已经固定，钵苗健康信息[0040]末端执行器C为机械手整体质心所在的位置，机械手的质心相对待补穴孔的位置执行器上的健康钵苗在一待补组内的补苗操作中只能被选择一次，因此假设一个数组A=离是否最短，因此问题转换为求取机械手从分界线出发求取遍历待补组1五个待补穴孔对9且离分界线越远的质心以越大的概率分配在待补组的中间，经过上述步骤求得待补组1最后的路径长度小于交换前的路径长度，此刻以交换后的选择顺序覆盖掉交换前的选择顺度，作出如下改进：我们倾向于让末端执行器E以较大的概率去补栽远离分界线的待补穴[0047]P4:通过上述步骤完成目标穴盘内不同待补组内待补穴孔对应的机械手最优序号通过与步骤P2及P3相同的方式求得不同供苗组内健康钵苗对应的机械手取苗最优序号选补组的最短补苗路径的首尾起终点划定搜索区域，为表达清晰这里选用128孔穴盘(16×A，该区域第三列穴孔的位置距离上一组最后一个待补穴孔对应的机械手质心位置与下一骤P7与P8求取该供苗组1所对应的机械手取苗最优序号选择及取苗最优质心路径顺序，计[0051]P8：通过改进模拟退火算法计算末端执行器的最佳取苗序号选择(对于某个健康钵苗计算应该用哪个末端执行器去夹取)，该步骤与目标穴盘内最佳补苗末端执行器序号