１引言

我國(guó)是輸電線(xiàn)路覆冰較嚴(yán)重的國(guó)家之一，在冰凍雨雪天氣下，人工除冰危險(xiǎn)性高，效率低下。采用機(jī)器人除冰具有效率高，人員無(wú)傷亡，可連續(xù)作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。除冰機(jī)器人工作時(shí)，必須跨越輸電線(xiàn)路上的電氣設(shè)備。自主越障和路徑規(guī)劃作為機(jī)器人研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，得到了國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者的關(guān)注。根據(jù)實(shí)時(shí)性，可分為在線(xiàn)和離線(xiàn)。常見(jiàn)的離線(xiàn)方法有：粒子群算法［1、2］，蟻群算法［3］，遺傳算法［4］，人工勢(shì)場(chǎng)法［5］等。但在實(shí)際中，機(jī)器人所處的環(huán)境并不都是全局可知的，離線(xiàn)規(guī)劃有局限性。張純剛和席裕庚［6、7］借鑒預(yù)測(cè)控制原理，提出了基于滾動(dòng)窗口的在線(xiàn)規(guī)劃方法。蔡自興等［8］基于激光雷達(dá)設(shè)計(jì)了移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)時(shí)避障策略。Emmanuel等［9］使用模糊遺傳算法實(shí)現(xiàn)了多關(guān)節(jié)機(jī)器人在公共空間里的實(shí)時(shí)避障。

除冰機(jī)器人作為特種裝備機(jī)器人，不同于靈活的移動(dòng)機(jī)器人，其機(jī)械臂動(dòng)作范圍具有一定的約束和限制。目前，除冰機(jī)器人越障方式主要依靠視覺(jué)伺服控制［10、11］，而惡劣的天氣、復(fù)雜的工況對(duì)圖像質(zhì)量和冰、線(xiàn)區(qū)分識(shí)別都會(huì)有較大的影響。因此，視覺(jué)伺服自主越障具有一定局限性。

為了克服視覺(jué)伺服越障的不足，本文將路徑規(guī)劃中的粒子群優(yōu)化和模糊邏輯相結(jié)合，提出了基于粒子群（PSO）在線(xiàn)優(yōu)化的模糊越障軌跡規(guī)劃方法。引入離線(xiàn)規(guī)劃中常用的粒子群算法，用于優(yōu)化在線(xiàn)規(guī)劃中的模糊避障策略，不僅保證了除冰機(jī)器人的在線(xiàn)越障功能，而且優(yōu)化了其越障性能。