基于改进势场蚁群算法的移动机器人全局路径规划

摘要：

针对势场蚁群算法路径转折点数量过多、收敛速度过快、容易陷入局部最优等问题,提出了基于势场跳点的蚁群算法.该算法融合了蚁群算法和跳点搜索算法的搜索策略,使规划出的路径更加平滑;引入了势场合力递减系数,减少了势场蚁群算法因势场而陷入的局部最优问题;引入了简化的跳点搜索算法对初始化信息素进行更新,提高了算法前期的搜索效率.为验证该算法的有效性,使用不同规格的栅格地图进行了仿真试验,仿真结果表明,相比于势场蚁群算法,该算法能够有效减少收敛迭代次数,其收敛搜索时间更短,且最终搜索到的路径更优.最后将该算法应用到实际的基于ROS的移动机器人导航试验中,试验结果表明,该算法能有效解决移动机器人全局路径规划问题,且能明显提升机器人全局路径规划的效率.

关键词：移动机器人、路径规划、蚁群算法、人工势场法、跳点搜索算法

所属期刊栏目：57

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;安徽高校自然科学研究重点;国家科技重大专项;科技计划

在线出版日期：2021-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：19-27