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作者：曹莉凌;岳景明;曹守启;孙青;周国峰;
单位：上海海洋大学工程学院;
摘要：随着智能农业的发展，节能减排能耗优化已成为提升养殖场生产效益和可持续发展的关键因素。为了降低养殖场内自动补料车移动过程的能源消耗，提高自动补料车在每次补料时的能源利用率，提出了一种改进A~*算法的节能路径规划方法。考虑自动补料车车轮和地面摩擦消耗的能量，以及因补料车电机做功损失的能量，构建补料车的能耗模型；基于A~*算法的节点选择方式以能耗损失作为标准选择节点，同时针对A~*算法存在的转折点多和路径不平滑造成不利于补料车运行和能量损失的问题，采用冗余节点删除策略，对多余节点进行删除，减少路径中不必要的转折点和冗余路径；使用三次准均匀B样条曲线对路径进行平滑，得到最终优化路径。仿真实验表明：所提出的方法可以降低自动补料车在全局路径规划中的能量消耗，并且路径平滑性更佳，提高了自动补料车运行的平稳性。未来的研究中可以探索结合更多的全局路径规划算法并与局部路径规划相结合，进一步提升路径规划的效果和能耗优化水平。
关键词：自动补料车;;路径规划;;能耗模型;;改进A~*算法
基金资助：上海市崇明区农业科创项目(2021CNKC-05-06);; 上海市农业科技创新项目(沪农科I2023006);; 国家重点研发计划(2023YFD2401302)
