移动机器人复杂环境路径规划

作     者：陈虎 宋智超 光孟坷 周林涛 王伟 吴青娥 CHEN Hu;SONG Zhi-chao;GUANG Meng-ke;ZHOU Lin-tao;WANG Wei;WU Qing-e

作者机构：郑州轻工业大学电气信息工程学院河南郑州450002 天津职业技术师范大学信息技术工程学院天津300222 

基　　金：中原千人-科技创新领军人才项目(194200510016) 河南省高校科技创新团队项目(19IRTSTHN013) 智汇郑州·1125聚才计划-科技创新领军人才项目(192101059006) 郑州轻工业大学博士科研基金资助项目(2015BSJJ027) 天津市自然科学基金资助项目(18JCYBJC84900) 

出 版 物：《广西大学学报（自然科学版）》 (Journal of Guangxi University（Natural Science Edition）)

年 卷 期：2021年第46卷第3期

页      码：692-702页

摘      要：针对移动机器人在复杂环境下路径规划问题,提出一种改进蚁群算法。该算法设计启发式状态转移函数,引入起点和终点对状态转移的引导作用;设计路径优化方法,从八个方向优化每次迭代生成的最优路径,避免规划路径陷入凹形区域,减小其长度;建立路径评估模型,考虑到环境的复杂性,通过加入惩罚因子,使路径评价标准从路径长度转为路径代价,将影响移动机器人通行的环境因素加入到路径规划过程,从而使生成路径得到更好的优化。最后,将改进蚁群算法与多种算法进行对比实验,结果表明,改进蚁群算法能有效避开危险区域,大幅度降低规划路径的代价,有效提高移动机器人通过规划路径的效率和安全性。

主 题 词：移动机器人 蚁群算法 路径优化 路径评估模型 路径代价 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 080201[080201] 

D　O　I：10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2021.0692

馆 藏 号：203104722...