[发明专利]一种基于人工大猩猩部队优化算法的路径规划方法

权利要求书

1.一种基于人工大猩猩部队优化算法的路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：构建全局栅格环境地图模型，初始化人工大猩猩部队优化算法的相关参数，相关参数包括种群规模N，当前迭代次数t和最大迭代次数Itermax；

步骤S2：在全局栅格环境地图模型中，初始化大猩猩种群中第i个大猩猩个体的当前位置X_i(i＝1,2，…，N)，评估大猩猩适应度函数的适应度值；

步骤S3：判断当前迭代次数t是否小于或等于最大迭代次数Itermax，若否，则输出最优的大猩猩位置，即全局最优路径；

若是，则更新寻优能力因子C和银背大猩猩的领导能力因子L，大猩猩个体进入探索阶段，并判断探索阶段的大猩猩个体数是否小于或等于种群规模N，若是，则根据探索阶段更新公式更新大猩猩的当前位置；若否，则计算探索阶段更新位置上大猩猩的适应度值，并与原位置上大猩猩的适应度值作比较，将适应度值较大的大猩猩所在位置作为第一最优位置；

大猩猩个体进入开发阶段，并判断开发阶段的大猩猩个体数是否小于或等于种群规模N，若是，则通过跟随银背大猩猩和争夺成年雌性两个机制的判断进行位置更新；若否，则计算开发阶段更新位置上大猩猩的适应度值，并与第一最优位置上大猩猩的适应度值作比较，将适应度值较大的大猩猩所在位置作为第二最优位置，即全局最优路径；

步骤S4：根据全局最优路径，对移动机器人进行路径规划。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工大猩猩部队优化算法的路径规划方法，其特征在于：在步骤S3中，寻优能力因子C的具体计算公式如下：

其中，C为寻优能力因子；F为寻优能力的相关系数，由F＝cos(2×r₄)+1计算得出，r₄为每次迭代更新的随机数，范围在0～1；t为当前迭代次数，Itermax为最大迭代次数；

银背大猩猩的领导能力因子L的具体计算公式如下：

L＝C×l

其中，L为银背大猩猩的领导能力因子；C为寻优能力因子；l为随机数值，范围在-1～1。

3.根据权利要求1所述的一种基于人工大猩猩部队优化算法的路径规划方法，其特征在于：在步骤S3中，根据探索阶段更新公式更新大猩猩的当前位置，其中，探索阶段更新公式如下：

其中，GX(t+1)为下次迭代时，大猩猩个体的候选位置向量；X(t)是大猩猩个体的当前位置向量；r₁、r₂、r₃和rand为每次迭代中，更新的从0到1的随机值；p是一个从0到1的随机值，决定了探索阶段迁移至未知位置的概率；UB和LB分别为变量的上界和下界；X_r(t)为在rand≥0.5时，更新公式按移动至其他大猩猩的机制，从原有的整个种群中随机选择的一组大猩猩中的一员；GX_r(t)为在rand0.5时，更新公式按向已知位置迁移的机制，从原有的整个种群中随机选择的一组大猩猩中的一员；

H＝Z×X(t)，Z为问题维度的随机值，在寻优能力因子C的范围内取随机值，范围是[-C～C]，H为当前代在随机维度下位置向量。