广西大学 土木建筑工程学院
IIC 广西大学智能建造研究所 Institute of Intelligent Construction, Guangxi University

Task and Path Planning for Wall-Climbing Construction Robots

作者J. Wu, W. Li
发表期刊/会议IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
年份2025
DOI10.1109/ICRA.2025.100004
类型会议论文
标签建造机器人、路径规划、任务分配

摘要

Wall-climbing robots for façade construction operate in environments that change continuously as work progresses. This paper presents a hierarchical planning framework that decomposes façade tasks into work cells, allocates them among multiple robots, and generates collision-free climbing paths under kinematic and adhesion constraints.

问题

外墙作业机器人在施工过程中面临环境持续变化、作业面不平整与附着约束等挑战,单一层级的规划方法难以兼顾任务分配效率与运动可行性。

方法

提出分层规划框架:

  1. 任务层:将外墙作业面划分为作业单元,基于工作量与机器人能力进行多机任务分配;
  2. 路径层:在运动学与附着约束下生成无碰撞的攀爬路径;
  3. 执行层:根据实时感知结果进行局部重规划。

结论

在仿真与实物平台上的实验中,所提方法较基线方法减少约 23% 的完工时间,且在多机场景下的冲突次数显著降低。

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BibTeX

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