复杂环境下机器人路径规划蚂蚁算法.pdfVIP

第32卷 第4期 自 动 化 学 报 Vol.32,No.4 2006年 7月 ACTAAUTOMATICA SINICA July,2006 复杂环境下的机器人路径规划蚂蚁算法 朱庆保 (南京师范大学计算机科学系 南京 210097) (E-mail:ffaagqG263.net) 摘 要 研究了全局静态环境未知时机器人的路径规划问题，提出了一种新颖的滚动规划蚂 蚁算法.该方法将目标点映射到机器人视野域附近，再由两组蚂蚁采用最近邻居有哪些信誉好的足球投注网站策略相互 协作完成机器人局部最优路径的有哪些信誉好的足球投注网站，机器人每前进一步，都由蚂蚁对局部路径重新有哪些信誉好的足球投注网站， 因此，机器人前进路径不断动态修改，从而能使机器人沿一条全局优化的路径到达终点.仿 真实验结果表明，即使在障碍物非常复杂的地理环境，用本算法也能迅速规划出一条优化路 径，且能安全避碰，效果十分令人满意. 关键词 机器人，路径规划，未知环境，蚂蚁算法 中图分类号 TP24 AntAlgorithmforPathPlanningofMobileRobotinaComplex Environment ZHUQing-Bao (DepartmentofMathematicsandComputerScience,NanjingNormalUniversity,Nanjing 210097) (E-mail:ffaagq0263.net) Abstract Theproblemofpathplanningofmobilerobotinanenvironmentwherethe globalinformationisunknownisstudied,andanovelantalgorithmbasedonrollingplanning isproposed.First,theobjectnodeismappedtoanodenearbytheexternalofeyeshotofthe mobilerobot,thentwogroupsofantscooperativelyexecuteasearchforthelocaloptimal pathfortherobotusingthenearest-neighborsearchingstrategy.Theantswillexecutealocal searchagainoncetherobotgoesforward.So,thepathfortherobotisaltereddynamically, whichwillmaketherobotmoveonagloballyoptimalpathtotheendingnode.Simulation resultsindicatethattheoptimalpathwhichtherobotmovesoncanreachtotheendsafely andcanberapidlyobtainedevenincomplicatedgeographicalenvironments,theeffectbeing verysatisfactory. Keywords Mobilerobot,pathplanning,unknownenvironment,antalgorithm 1 引言 移动机器人路径规划属于研究机器人控制系统的重要应用基础问题，也是机器人研 究领域中的一个重要分支.而环境完全未知时的机器人路径规划则是这一研究领域的难 点.已有不少学者提出了解决未知环境下机器人路径规划的方法和策略，诸如滚动窗口规 划方法、各类定位、导航方法等等[[1-31.然而，由于这类路径规划属于NP-hard间题，因 收稿日期2005-5-18 收修改稿日期2006-2-17 ReceivedMay18,2005;inrevisedfor