[发明专利]一种基于混沌萤火虫算法的移动机器人路径规划方法

摘要

本发明请求保护一种基于混沌萤火虫算法的移动机器人路径规划方法，该方法包括步骤：S1、确定移动机器人系统代价函数；S2、对移动机器人系统进行初始化，得到所有可能路径；S3、利用混沌萤火虫算法对每一条路径进行迭代更新，包括对亮度和位置的更新；S4、对更新后的路径进行排序，得到局部最优路径；S5、迭代次数完成进行步骤S6，否则进行步骤S3；S6、利用最优调整策略调整当前局部最优路径；S7、输出全局最优路径。本发明能够使移动机器人在最短时间内寻找到通过狭窄区域的最优路径。

主权项

1.一种基于混沌萤火虫算法的移动机器人路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取移动机器人起始点到目标点的可行路径参数，确定移动机器人系统代价函数；S2、对移动机器人系统进行初始化，得到所有可能路径；S3、利用混沌萤火虫算法对步骤S2每一条路径进行迭代更新，包括对亮度和位置的更新；所述步骤S3利用混沌萤火虫算法对步骤S2每一条路径进行迭代更新包括：S31、采用步骤S1得到的代价函数表示萤火虫的绝对亮度，代价函数值表示萤火虫所在位置处潜在的解，即每个萤火虫代表一条可行的路径，萤火虫的数量代表可行路径的数量，萤火虫的绝对亮度代表路径的质量；S32、绝对亮度小的萤火虫向绝对亮度大的萤火虫移动，这里的绝对亮度是指萤火虫在当前位置的亮度；萤火虫相对亮度是指两个萤火虫之间相对的亮度，表示为其中I₀表示最大亮度，分别进行萤火虫亮度和位置的更新；萤火虫相对亮度与吸引力成正比，吸引力表示为：萤火虫位置更新公式表示为：xi＝xi+βij(ij)(xi‑xj)+α(t)(rand+0.5)其中t为迭代次数，xi,xj为萤火虫i和萤火虫j所处的空间位置，β0为萤火虫的最大吸引力，rij为两个萤火虫之间的距离，rand表示为[0,1]之间的均匀分布；γ(t)为Lozi’s映射混沌序列表示的光吸收系数，表示为：α(t)为Lozi’s映射混沌序列表示的随机参数，表示为：其中，t为迭代次数，a1,b1为控制γ(t)变化的控制参数,a2,b2为控制α(t)变化的控制参数；S4、对更新后的路径进行排序，得到局部最优路径；S5、步骤S3迭代次数完成进行步骤S6，否则继续进行步骤S3；S6、利用最优调整策略调整当前局部最优路径；S7、输出全局最优路径。