基于蚁群算法的移动机器人智能路径规划应用

摘要

机器人研究的发展和人工智能领域的不断深入,路径规划计算作为机器人研究领域重要课题一直受到广泛关注.本文分析了机器人发展现状以及路径规划算法,重点阐述了智能路径规划与传统路径规划的优缺点,利用蚁群算法对移动机器人路径规划中实际应用问题进行了研究,并提供一些实际解决方案.在本文中，将路线图简化为一个赋权网络图，并利用蚁群算法，找出最短路径的大致路线。构造赋权网络图，把平面上的一些点编号，并将它们之间的距离关系简化为网络图，如果节点直接可以直线到达而不遇到障碍物，则它们之间的边的权重为直线距离，否则它们之间没有边。将距离作为信息素的一个映射变量，由于要求最短路，所以可以使用倒数或者相对距离作为信息素浓度。这样就可以获得每只蚂蚁的转移概率，若转移概率大于全局转移因子，则进行全局转移;否则以一定得步长进行转移。这样就可以逐步向全局最优解靠近。50只蚂蚁的初始状态是无序分布的，优化后蚂蚁移动后的最终位置实现了两级分化，这样就得到了最优解。