《南昌航空大学》2011年硕士论文

发布时间：2016-11-22 18:42

  本文关键词：基于蚁群算法的路径规划研究，由笔耕文化传播整理发布。

《南昌航空大学》 2011年

基于蚁群算法的路径规划研究

华路  

【摘要】：路径规划技术已经被广泛应用于飞行器、水面舰艇、地面车辆以及机器人等导航系统。目前求解路径规划问题的主要方法有A*算法、遗传算法、人工势能场、神经网络、计算几何方法等。 蚁群算法是模拟蚂蚁觅食过程的一种仿生方法，将蚁群算法用于求解路径规划问题，近年来引起了国内外研究学者的广泛关注，也取得了一定的研究成果。 基本蚁群算法用于机器人路径规划容易出现早熟收敛，工作环境中障碍物分布密集时有可能规划不出合理的路径，在稀疏的连续环境下容易出现迂回搜索从而得不到最优路径。针对上述缺点，本文在基本蚁群算法的基础上提出了如下改进策略，以提高算法性能：(1)结合双蚁群算法和最大最小蚂蚁算法思想，对距离启发因子进行改进，增强目标点对蚂蚁的引导作用，避免迂回搜索；利用进化代数动态调整启发式系数α，，β和信息素挥发系数ρ，避免由于信息素的决定性作用使得进化后期出现早熟收敛；(2)利用终点距离信息初始化环境信息素以避免进化早期的盲目搜索，对不可行路径上的信息素进行分段线性调整并结合路径点回退策略以避免再次产生不可行路径，对状态转移概率排序并利用轮盘赌概率性选择路径点以提高算法的全局寻优能力。 利用Visual C++6.0开发二维平面路径规划的实验仿真平台，在该平台上对本文算法与基本蚁群算法和其他改进蚁群算法进行仿真测试和性能比较。仿真结果表明，与同类算法相比，本文算法在运算时间和解的质量上都有较大程度的改善，表明了改进策略的有效性和可行性。

【关键词】：
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP301.6
【目录】：

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