基于蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、移動機(jī)器人路徑規(guī)劃是機(jī)器人研究領(lǐng)域的核心內(nèi)容之一，具有復(fù)雜性、約束性和非線性等特點(diǎn)。蟻群算法（ACA）是最近十幾年發(fā)展起來的仿生優(yōu)化算法，該算法在解決許多復(fù)雜問題方面已經(jīng)展現(xiàn)出其優(yōu)異的性能和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?本文主要研究靜態(tài)環(huán)境下基于蟻群算法的移動機(jī)器人全局路徑規(guī)劃。 首先，采用柵格法建立環(huán)境模型，并利用做過改進(jìn)的基本蟻群算法在柵格環(huán)境模型中進(jìn)行路徑規(guī)劃，這些改進(jìn)有：利用偽隨機(jī)比例規(guī)則代替隨機(jī)比例規(guī)則進(jìn)行路徑轉(zhuǎn)移；限制了

2、螞蟻行至當(dāng)前柵格時下一步允許選擇的柵格范圍；對啟發(fā)函數(shù)進(jìn)行了重新定義；讓螞蟻根據(jù)轉(zhuǎn)移概率利用“輪盤賭”方法選擇下一個柵格。 其次，針對基本蟻群算法在某些方面的不足和缺陷提出了三種改進(jìn)算法：針對螞蟻在搜索路徑過程中落入障礙物陷阱而導(dǎo)致的算法停滯現(xiàn)象，提出了帶夭折策略的蟻群算法；針對蟻群在路徑搜索初始階段建立的非最優(yōu)路徑上的信息素對以后蟻群的信息誤導(dǎo)作用，提出了帶獎罰機(jī)制的蟻群算法；針對機(jī)器人在實際工作中的安全避碰問題，提出了基于保