[发明专利]一种移动机器人的自动规划路径方法及移动机器人

摘要

本发明公开了一种移动机器人的自动规划路径方法及使用该方法的移动机器人，该方法包括以下步骤：采集环境信息；通过采集到的环境信息对移动机器人准备进行路径规划的区域进行建模以构建二维平面坐标图，并确定起点、终点和障碍物的坐标位置；基于二维平面坐标图，对移动机器人从起点到终点的路径通过基于Sobol序列的种群初始化和动态调整扰动系数更新种群的萤火虫算法进行路径寻优，从而在二维平面坐标图中规划拟行进的优化路径；根据规划完成的优化路径，驱使移动机器人进行移动。本发明克服了现有萤火虫算法收敛性能的不足的问题，使移动机器人能够快速、准确地自动规划路径，提高了移动机器人进行路径规划的能力。

主权项

1.一种移动机器人的自动规划路径方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集环境信息；通过采集到的环境信息对移动机器人准备进行路径规划的区域进行建模以构建二维平面坐标图，并确定起点、终点和障碍物的坐标位置；基于二维平面坐标图，对移动机器人从起点到终点的路径通过基于Sobol序列的种群初始化和动态调整扰动系数更新种群的萤火虫算法进行路径寻优，从而在二维平面坐标图中规划拟行进的优化路径；根据规划完成的优化路径，驱使移动机器人进行移动；其中，所述基于二维平面坐标图，对移动机器人从起点到终点的路径通过基于Sobol序列的种群初始化和动态调整扰动系数更新种群的萤火虫算法进行路径寻优，从而在二维平面坐标图中规划拟行进的优化路径的步骤具体包括：导入萤火虫算法的基本参数，并初始化萤火虫算法的各个基本参数；采用Sobol序列初始化种群，产生popN个萤火虫的位置，计算每只萤火虫的目标函数以得到所对应的亮度，并选择亮度最大的作为最优位置；计算每只萤火虫的吸引度，由具有最大亮度的萤火虫来引导其他萤火虫的移动，更新每只萤火虫的位置，并重新计算萤火虫的亮度；当达到最大搜索次数，则输出最优个体并停止算法，否则，重新计算每只萤火虫的吸引度；所述萤火虫的吸引度的计算公式为：式中，β0是两只萤火虫距离为零时的吸引力，γ是光吸收系数，dij是萤火虫i和萤火虫j之间的距离；所述萤火虫的位置更新公式为：Xj(t+1)＝Xj(t)+βij(Xi(t)‑Xj(t))+α(t)*εj；式中，Xi(t)和Xj(t)分别是萤火虫i和萤火虫j在第t次迭代时的空间位置，α是扰动系数，εj是随机数向量，T是迭代次数。