基于人工蜂群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃.pdf

1、為了提高機(jī)器人在全局靜態(tài)環(huán)境下路徑規(guī)劃的速度，本文提出了一種基于人工蜂群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃算法。該算法將蜜蜂分為偵察蜂、跟隨蜂和引領(lǐng)蜂并分別實施不同的搜索策略。為了提高算法的環(huán)境適應(yīng)性和搜索多樣性，偵察蜂采用大步長在環(huán)境中進(jìn)行花源搜索，以快速尋找最佳目標(biāo)點;為了加快算法的搜索速度，同時使算法向最優(yōu)路徑收斂，使用跟隨蜂進(jìn)行局部路徑搜索，以距離最近策略進(jìn)行下一節(jié)點選擇。大量仿真實驗結(jié)果表明，該算法能在不同環(huán)境下規(guī)劃出全局最優(yōu)或近似最優(yōu)路徑

2、，比相近的規(guī)劃算法速度更快，效率更高。
　　為了解決在具有類似連續(xù)障礙等更為復(fù)雜環(huán)境下的機(jī)器人路徑規(guī)劃問題，對上述算法進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)。該改進(jìn)算法引入了小步長偵察蜂策略，以使算法能夠更加充分的利用周圍環(huán)境信息。根據(jù)每個可行方向偵察到的障礙物分布信息對候選節(jié)點進(jìn)行評估，選擇風(fēng)險最低的節(jié)點作為下一步節(jié)點，以降低機(jī)器人遇到陷阱障礙的可能性。仿真實驗表明，該算法具有較高的收斂速度和較強的環(huán)境適應(yīng)能力，可在復(fù)雜的靜態(tài)障礙環(huán)境中，迅速規(guī)劃出一

3、條安全避碰的優(yōu)化路徑。
　　為了解決動態(tài)未知環(huán)境下的機(jī)器人路徑規(guī)劃問題，提出了一種基于人工蜂群算法的機(jī)器人路徑滾動規(guī)劃避碰算法。該算法主要分為兩部分:第一部分是，機(jī)器人實時探測其周圍信息，以滾動優(yōu)化策略完成環(huán)境未知下路徑規(guī)劃任務(wù);第二部分是在規(guī)劃的同時避開環(huán)境中的動態(tài)障礙物，機(jī)器人首先判斷當(dāng)前視野域內(nèi)是否有動態(tài)障礙物出現(xiàn)并進(jìn)行碰撞預(yù)測，為避免預(yù)測可能出現(xiàn)的碰撞危險，提出了一種動態(tài)障礙避碰策略和特殊情況下避碰規(guī)則。仿真實驗表明，該算