基于多策略改进狼群算法的机械臂路径规划

摘要

针对水下机械臂路径规划中基本狼群算法(wolf pack algorithm,WPA)收敛速度过慢,易陷入局部最优的问题,提出了一种基于多策略改进WPA的水下机械臂三维路径规划算法。该文采用混沌映射的Tent初始化方法改善了初始种群的均匀与遍历特性;对传统WPA算法中的游走、召唤行为的固定步长进行自适应化改进;游走阶段加入莱维飞行策略调整游走范围,提高全局寻优能力;围攻阶段采用鲸鱼变螺旋围攻机制,以提升局部搜寻能力和寻优精度;最后针对同一三维场景分别运用传统WPA算法以及多策略改进WPA算法进行三维路径规划仿真实验。实验证明,在进行三维路径规划问题的求解时,改进后的WPA算法在收敛速度和全局搜索能力上有更好的表现。