基于改进蚁群算法的移动机器人动态路径规划

摘要

针对动态环境下移动机器人路径规划问题,提出一种全局路径规划与局部路径规划相结合的二次规划方法.首先基于静态环境先验知识提出一种改进蚁群算法.在基本蚁群算法的基础上,修改蚂蚁路径搜索策略来跳出部分特殊形状障碍物;修改基本蚁群算法概率选择公式中的启发函数,将目标节点信息加入启发函数中,加速算法收敛;修改基本蚁群算法概率选择公式中的挥发系数,将时间和空间信息加入挥发系数中,提高算法的自适应性.在规划过程中,通过分析动态障碍物运动情况,针对障碍物不同运动状态提出相应的避碰策略.仿真实验表明,所提算法优于基本蚁群算法,而且能够有效实现机器人在动态环境中的避障目标,获得无碰最优或次优路径.