宋晓琳,潘鲁彬,曹昊天

(湖南大学，汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙 410082)

2016030

基于改进智能水滴算法的汽车避障局部路径规划*

宋晓琳,潘鲁彬,曹昊天

(湖南大学，汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙 410082)

智能水滴算法是群落智能算法的一种新型算法，它模拟水流与泥沙相互作用而形成水道的机制，可应用于计算科学领域中求解复杂问题。针对原智能水滴算法在求解路径规划问题时，因启发性不足而导致所规划的路径不理想的缺陷，通过改变原算法的概率选择和更新机制，提出了改进的智能水滴算法。与其他算法对比仿真的结果表明，该改进算法的求解能力明显提高。运用于汽车局部路径规划的结果表明，汽车在障碍规避过程中横摆角速度和侧向加速度值均符合稳定性要求，进一步验证了该算法的可行性。

智能水滴算法；智能群落算法；路径规划；避障

前言

根据各种路径规划算法基本原理与时序，目前主要的路径规划算法可归纳为传统算法和智能算法两类[1]。传统的路径规划算法有人工势场法，模糊逻辑算法，启发式搜索算法等。人工势场法[2]是模拟力场的算法，其优点是所规划的路径平滑，但存在容易陷入局部最优解的问题。模糊逻辑算法[3]，其模糊规则的归纳和在线调整比较困难，应变性差。启发类的A*算法[4]在复杂的环境中能够快速地规划出路径，但所规划的路径不很理想。另外，在智能汽车的局部路径规划领域中，弹绳算法[5-6]能够规划出面向公路环境的理想路径，但模型描述比较复杂。……