基于改进人工鱼群算法的移动机器人路径规划
2020-04-07黄宜庆
绥化学院学报 2020年3期
江 岩 黄宜庆
(1.安徽工程大学电气工程学院 安徽省电气传动与控制重点实验室;2.高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室 安徽芜湖 241000)
路径规划是移动机器人导航的关键技术,具有十分重要的研究意义。机器人路径规划是指在预先设定的条件下,从起点到终点的路径当中躲避障碍物寻找到一条最短的路径[1]。根据环境信息是否已知,可将移动机器人路径规划问题分为两类:全局路径规划和局部路径规划[2],前者为环境信息完全已知,后者为环境信息未知或者部分已知。因此,在局部路径规划过程中需要通过传感器对环境信息进行感知。
传统的路径规划方法主要有人工势场法[3]、可视图法[4]、自由空间法等,但均存在不足之处。其中,人工势场法结构比较简单,但在全局路径规划时容易陷入局部最优解的问题;可视图法的路径规划虽然能够获得最短路径但效率比较低;自由空间法比较灵活,起点和终点的位置改变不会重构可视图,但是在障碍物较多时有时无法获得最短路径。随着研究的进一步深入,群智能算法成为目前机器人路径规划的热门方法。主要包括人工鱼群算法[5]、蚁群算法[6]、粒子群算法等。文献[1]采用连接图法进行环境建模,得到起点和终点的网络有权图,再利用Dijkstra算法得到初始的路径,最后利用遗传算法优化得到的路径。文献[2]将扰动机制加入粒子群算法当中,采用个体修正的方法代替进入进化停滞状态的个体,从而引导算法搜索可行路径,使算法避免陷入局部极值。……
登录APP查看全文
