董炫良，赵桂清

(1.广东省海洋工程职业技术学校，广东 广州 510320；2.聊城大学，山东 聊城 252000)

1 引言

移动机器人可以代替人类进行劳动密集型、重复性高、危险性强的工作，移动机器人导航是其他一切工作的基础，一条好的导航路径不仅可以减少机器人转弯磨损，而且可以提高整体工作效率，因此导航路径规划对提高机器人使用寿命和工作效率意义重大。

移动机器人导航包括三个关键技术：(1)环境建模；(2)机器人自主定位定向；(3)最优路径规划。这里着重研究最优路径规划方面的问题，路径规划方法可以分为传统算法和智能优化算法两类，传统算法包括Dijkstra算法、A*算法、人工势场法等[1-2]，智能优化算法包括蚁群算法、遗传算法、快速搜索随机树法、粒子群算法等。文献[3]以人工势场法为基础，在斥力函数中引入机器人与目标相对距离的高斯函数，确保机器人能够逃出局部极值，且在目标点稳定；文献[4]将粒子滤波器、A*算法与动态窗口法结合，使机器人在自主定位和构建地图同时完成路径规划；文献[5]提出了改进蚁群-A*算法，提高了路径规划效率和路径质量。以上方法在各自设定的性能指标下均取得了较好效果。

蚁群算法初期信息素分布均匀，算法主要依赖启发信息寻优，类似于贪婪算法，收敛速度慢且极易陷入局部最优；算法中后期随着算法运行，信息素的正反馈作用使算法陷入局部最优而无法跳出，因此提出使用改进人工势场法优化蚁群算法，最终使改进蚁群算法在路径规划中耗时少，且能够规划出最优路径。……