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基于改进蚁群算法的机器人路径规划

王俊峰  
【摘要】:移动机器人路径规划是机器人技术中一个重要研究领域,得到了很多研究者的关注,并取得了一系列重要成果。目前已存在许多优化算法用来解决该问题,但不少算法都存在一定局限性,如当算法的约束条件较多时,很难求解复杂环境的路径规划问题等。本文根据机器人路径规划算法的研究现状和向智能化、仿生化发展的趋势,研究了一种基于改进蚁群算法的机器人全局路径规划方法。由于蚁群算法易陷入停滞、死锁等,本文提出了三点改进策略:1.算法在执行过程中,当蚂蚁陷入无路可选的境况时,采用回退策略,使得蚂蚁能及时脱离困境,保证算法的健壮性;2.蚂蚁在搜索过程中,当寻优方向不同的两只蚂蚁相遇时,采取相遇策略,利用两只蚂蚁禁忌表中的信息,生成新路径。这样可充分发挥蚁群的群体协作性,提高生成路径的速度;3.在生成一定数目的路径后,采用带交叉点的路径交叉策略,提高算法的收敛速度。仿真实验证实了该改进算法具有实现简单、效率较高、健壮性强的特点。


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