基于分組蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、機(jī)器人路徑規(guī)劃問題是機(jī)器人研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容，是機(jī)器人完成任務(wù)的安全保障及智能化程度的重要標(biāo)志之一。蟻群優(yōu)化算法（ACO）是由意大利學(xué)者Dorigo等人通過研究自然界螞蟻覓食的行為，提出來的新型啟發(fā)式優(yōu)化算法。在復(fù)雜的優(yōu)化問題方面，蟻群算法已經(jīng)成為一種新的具有競爭力，并且很有發(fā)展前景的組合優(yōu)化算法。
　　 本文主要研究的是全局靜態(tài)環(huán)境下基于蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃問題。
　　 首先，文中深入研究了蟻群算法的基本原理及數(shù)學(xué)

2、模型。包括信息素濃度，啟發(fā)因子，狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率等相關(guān)知識以及應(yīng)用到經(jīng)典TSP問題中進(jìn)行求解。其次，對蟻群算法優(yōu)化機(jī)器人路徑規(guī)劃的問題進(jìn)行了深入研究，包括對柵格法建模的研究。通過分析得出蟻群算法存在搜索速度慢，易陷入局部最優(yōu)及收斂速度慢等缺點(diǎn)。為了克服上述的缺點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)出性能更優(yōu)的分組蟻群算法并應(yīng)用到機(jī)器人路徑規(guī)劃問題中。分組蟻群算法將螞蟻分為兩組，分別放在起點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)上相向而行搜索路徑，在一定程度上緩解了信息素疊加現(xiàn)象，有助于增加解的多