基于改進蟻群算法與Bresenham算法結合的機器人路徑規(guī)劃.pdf

1、智能移動機器人路徑規(guī)劃是移動機器人導航技術中最重要的環(huán)節(jié)之一,它是指在給定智能機器人及其工作環(huán)境信息下,按照一定的優(yōu)化指標,在起始點和目標點之間規(guī)劃出一條與環(huán)境障礙物無碰撞的路徑。機器人路徑規(guī)劃功能的強弱直接影響移動機器人的智能化水平,是機器人導航技術中不可或缺的部分。
　　蟻群算法是一種新型的智能優(yōu)化算法,具有正反饋性、較強的魯棒性、分布式計算以及易于與其它方法結合等優(yōu)點,可以用于解決各種組合優(yōu)化問題。由于蟻群搜索食物的過程與路

2、徑規(guī)劃有著天然的聯(lián)系,在路徑規(guī)劃方面發(fā)展迅速。
　　本文主要針對蟻群算法在移動機器人路徑規(guī)劃中的應用進行了探討,提出了一種基于改進蟻群算法的機器人路徑規(guī)劃方法。該方法首先采用柵格法建立機器人全局路徑規(guī)劃工作空間模型,接著利用蟻群算法在此工作空間中進行機器人路徑搜索,最后利用Java3D技術構建三維場景進行仿真。
　　在基于蟻群算法的路徑規(guī)劃中,由于概率式搜索的隨機性,蟻群的搜索缺乏方向性指導,導致其收斂速度很慢,需要較長的搜

3、索時間,針對這一缺陷,論文在蟻群搜索路徑之前,引入氣味追蹤策略進行環(huán)境的預處理,用氣味素濃度來指導蟻群向食物源方向前進,增強了蟻群行進的目的性。另一方面,由于受信息素的正反饋作用,隨著時間的推進,螞蟻都會收斂到某條較近的路徑上來,所以蟻群算法容易早熟,即搜索進行到一定程度后,所有個體所發(fā)現(xiàn)的解完全一致,不能對解空間進行進一步搜索,導致生成的路徑會出現(xiàn)多處彎曲拐點,為了改善蟻群算法的這一缺點,本文提出用Bresenham算法來優(yōu)化蟻群算法