基于遗传算法的穴盘苗自动移钵路径优化

设施农业钵苗培育中,穴盘里不健康钵苗剔除后进行补种作业是一个重要环节。自动移钵路径是指末端执行器自原点出发，从移栽穴盘中逐一抓取健康钵苗补种到目的穴盘，直到完成回到出发点。该移钵路径问题与旅行商问题(TSP)具相似性，目标函数均为总路径长度，但其约束条件也具有特殊性。基于遗传算法提出了一套适合求解移钵路径优化问题的模型算法，并对算法的有效性进行了典型算例分析。模拟结果表明该算法得到的优化路径长度较常规采用的固定顺序路径长度要优，移栽完50株钵苗优化幅度8.5%以上，路径缩短3.7m以上，平均运算时间0.65s。算法使得移钵路径得到了优化，且满足移钵机器人实时性要求，移栽效率进一步得到了提高。