计算机应用

作者：李二超, 齐款款

单位：兰州理工大学 电气工程与信息工程学院，兰州 730050

关键词：移动机器人,路径规划,蚁群算法,B样条曲线平滑策略,栅格地图环境

基金：国家自然科学基金地区项目(62063019);甘肃省自然科学基金资助项目(20JR10RA152)

针对蚁群算法在静态环境下全局路径规划存在无法找到最短路径、收敛速度慢、路径搜索盲目性大、拐点多等问题，提出一种改进蚁群算法。以栅格地图为机器人运行环境，对初始信息素进行非均匀分布，使路径搜索更倾向于起点和目标点的连线附近；把当前节点、下一节点和目标点的信息加入启发式函数，同时引入动态调节因子，促使启发函数在迭代前期起主导作用，而后期则加强信息素引导；引入伪随机转移策略，以减少路径选择的盲目性，加快找到最短路径；动态调整挥发系数，使得前期挥发系数大，后期较小，从而避免算法陷入早熟；在最优解的基础上，引入B样条曲线平滑策略，以进一步优化最优解，使得到的路径更短且更加平滑。对改进算法的主要参数进行敏感性分析，并对该算法的各改进环节的可行性与有效性进行了实验，而且在20×20和50×50环境下与传统蚁群算法及其他改进蚁群算法进行仿真对比，实验结果验证了改进算法的可行性、有效性和优越性。

来源：2021年第12期

《计算机应用》期刊编辑部

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