多步長(zhǎng)蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、機(jī)器人技術(shù)體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新能力的水平，路徑規(guī)劃是機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有較大的促進(jìn)作用。
　　路徑規(guī)劃是指在一個(gè)存在障礙物的環(huán)境中，根據(jù)一些要求，能夠找到一條從出發(fā)點(diǎn)到終點(diǎn)的無(wú)碰撞的路徑。
　　蟻群算法是路徑規(guī)劃主要采用的算法，蟻群算法具有并行性強(qiáng)、魯棒性優(yōu)等特點(diǎn)，但也存在路徑搜索時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、求解速度慢、收斂速度慢、易陷入局部最優(yōu)等問(wèn)題。針對(duì)蟻群算法的這些缺點(diǎn)，本文提出一些創(chuàng)新點(diǎn)：1

2、.多步長(zhǎng)；2.一種新的搜索策略：利用當(dāng)前柵格和目標(biāo)柵格的連線，尋找下一柵格；3.改進(jìn)啟發(fā)信息的構(gòu)造；4.信息素更新方式；5.最優(yōu)路徑的選擇策略。主要內(nèi)容如下：
　　1.柵格法進(jìn)行環(huán)境建模，利用機(jī)器人路徑識(shí)別技術(shù)進(jìn)行路徑識(shí)別，對(duì)機(jī)器人獲取的圖像進(jìn)行去噪處理，統(tǒng)計(jì)和對(duì)比圖像在HIS模型下的參考窗口和當(dāng)前窗口的H和S分量直方圖，尋找可行走的自由柵格；
　　2.本文將機(jī)器人步長(zhǎng)設(shè)置為多步長(zhǎng)，相較于傳統(tǒng)蟻群算法固定步長(zhǎng)，機(jī)器人不僅可選

3、擇其相鄰柵格，而且也可選擇其他一些柵格來(lái)作為下一柵格，這可增加機(jī)器人選擇的多樣性，提高搜索效率，使算法快速收斂，找到的路徑更優(yōu)；
　　3.在原概率搜索的基礎(chǔ)上增加一種新搜索策略，利用兩點(diǎn)之間直線最短的原理，將當(dāng)前柵格和目標(biāo)柵格連接起來(lái)，來(lái)找到下一柵格；
　　4.改進(jìn)了算法的啟發(fā)信息組成，將下一個(gè)柵格集里面的柵格與目標(biāo)柵格的距離引進(jìn)到啟發(fā)信息中；
　　5.改進(jìn)算法的信息素更新方式，針對(duì)算法的多步長(zhǎng)，步長(zhǎng)大于1的時(shí)候，當(dāng)前