基于鱼群算法的智能机器人全覆盖路径规划

作     者：邓红 孙栩 DENG Hong;SUN Xu

作者机构：黑龙江工程学院哈尔滨150050 

基　　金：黑龙江省哲学社会科学项目(20TQB065) 

出 版 物：《计算机测量与控制》 (Computer Measurement &Control)

年 卷 期：2023年第31卷第7期

页      码：222-227,297页

摘      要：为保证机器人的行驶轨迹可以全方位地覆盖地图的全部坐标点,并降低路径重复率,基于鱼群算法设计了智能机器人全覆盖路径规划方法;建立了智能机器人死区脱困模型,以此为依据计算了栅格地图模型中的目标活性值,获取整体栅格数量,根据地图中栅格状态得到了脱困时的行驶角度差;基于鱼群算法设计了全路径覆盖判定方法,根据不同目标鱼个体之间的距离,在三重移动目标坐标系下获取了元素坐标向量,并建立了每个目标点的求解代价和,计算得到下一个目标点行驶的最小距离;设计了机器人全覆盖路径规划算法,以判断当前位置是否为死区,获取了路径规划的全局最优解,实现了智能机器人的全覆盖路径规划;利用Matlab仿真软件进行了智能机器人全覆盖路径规划实验;结果表明,在简单环境下,该路径规划方法覆盖率为100%,重复率为5.23%,路径长度为15.36 m;在复杂环境下,该路径规划方法的覆盖率为100%,重复率则为10.24%,路径长度为20.34 m;由此证明了该方法具有较好地规划效果。

主 题 词：鱼群算法 智能机器人 全覆盖路径规划 路径规划算法 死区脱困 地图栅格 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2023.07.032

馆 藏 号：203122676...