[发明专利]一种基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划方法

摘要

本发明提供了一种基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划方法，提出了一种16个搜索方向24个邻域节点的改进蚁群算法，使蚂蚁在机器人规划的路径搜索的过程中具有更多的方向选择和更广的搜索范围，并设计了2种基于向量夹角的启发信息计算方法；另外，在转移概率部分通过引入转移概率的控制参数来控制蚂蚁在栅格地图中的有效搜索范围，可以搜索到更优的全局最短路径，可以提高算法的搜索的有效性，降低搜索的随机性。本发明通过改进的蚁群算法能够搜索到更优的全局最短路径，可以提高蚁群算法搜索的有效性，降低搜索的随机性，为机器人的路径规划提供良好的条件。

主权项

1.一种基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、根据环境障碍物分布特点建立栅格地图，初始化栅格信息素，并设置初始参数和确定移动机器人的起点和终点；S2、初始化禁忌表，将蚁群算法的蚂蚁参数设为M只蚂蚁，并将移动机器人的起点和终点设为M只蚂蚁的起点和终点；S3、根据蚂蚁的移动规则计算栅格地图中领域节点的启发信息值；S4、根据所述启发信息值计算栅格的转移概率，并根据所述转移概率的控制参数确定蚂蚁下一时刻到达的位置，更新禁忌表；S5、将所有蚂蚁完成一次路径搜索，并更新成功抵达终点的蚂蚁走过的路径上的栅格信息素；S6、判断是否完成预设的迭代次数，若是，则输出最优路径，从而完成移动机器人的路径规划，反之，则返回步骤S2。