基于粒子群優(yōu)化算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，不僅要尋求一條無(wú)碰撞的最優(yōu)路徑，而且還要求該路徑盡可能平滑并滿足一定的安全性。通過(guò)分析目前各種路徑規(guī)劃方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出將改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法運(yùn)用到靜態(tài)環(huán)境下的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題當(dāng)中。
　　 首先通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)粒子群優(yōu)化算法的深入研究，剖析粒子群優(yōu)化算法易陷入局部最優(yōu)值的缺點(diǎn)，在粒子速度更新公式中引入一個(gè)進(jìn)步因子項(xiàng)來(lái)使粒子在后期迭代中也具有跳出局部最優(yōu)值的活力，并對(duì)超出初始空間范圍的粒子重新

2、進(jìn)行隨機(jī)初始化，增加粒子的多樣性，防止算法陷入局部最優(yōu)，利用5個(gè)常用優(yōu)化函數(shù)對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，驗(yàn)證了算法的可行性；接著針對(duì)路徑規(guī)劃問(wèn)題的特點(diǎn)，利用柵格法建立機(jī)器人工作空間，對(duì)帶有進(jìn)步因子的粒子群優(yōu)化算法具體應(yīng)用到各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了細(xì)致的研究。在路徑生成過(guò)程中，對(duì)不滿足約束條件的路徑進(jìn)行了優(yōu)化處理，并將路徑長(zhǎng)度、平滑度、安全度一起結(jié)合在適應(yīng)度函數(shù)中來(lái)反映路徑的優(yōu)劣；最后在復(fù)雜程度不同的靜態(tài)環(huán)境下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，并利用路徑長(zhǎng)度、動(dòng)態(tài)收斂特征來(lái)反