修正蟻群算法及其在不同環(huán)境表達(dá)下機器人路徑規(guī)劃性能.pdf

1、路徑規(guī)劃是移動機器人導(dǎo)航技術(shù)的一個重要組成部分。近年來，蟻群算法已被一些學(xué)者用于移動機器人路徑規(guī)劃的研究，并取得了較好進(jìn)展。但蟻群算法用于路徑規(guī)劃仍存在收斂速度慢、易陷入局部最優(yōu)及死鎖等問題。本文針對這些問題，重點開展了如下研究工作。
　　 首先，介紹了蟻群算法的基本原理，包括它的數(shù)學(xué)模型及實現(xiàn)過程，給出了參數(shù)選擇原則的分析并著重敘述了蟻群算法的改進(jìn)機制和幾種改進(jìn)算法。
　　 然后，提出了修正的蟻群算法：(1)在路徑規(guī)劃

2、之初，N個螞蟻依次根據(jù)自己的位置和個性選取下一個節(jié)點，而不是固定參數(shù)。每個螞蟻都擁有自己的目標(biāo)函數(shù)矩陣。(2)凡是遇到無路可選的情況，就回退并認(rèn)定為廣義死角，避免陷入死循環(huán)。(3)增加了目標(biāo)點和起始點對換的步驟，以實現(xiàn)往返尋優(yōu)。(4)對障礙物之間的凹形空間進(jìn)行凸化處理。(5)在蟻群算法的目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建中引入虛擬勢場中的引力和斥力思想。給出了在柵格地圖、路圖(包括可視圖、Voronoi圖)環(huán)境表達(dá)下修正蟻群算法的實現(xiàn)思路。
　　 最