基于16方向24邻域改进蚁群算法的移动机器人路径规划

徐菱^1,2，付文浩¹，江文辉¹，李忠涛³

1. 西南交通大学交通运输与物流学院2. 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室3. 重庆交通大学机电与车辆工程学院

摘 要：为了提高蚁群算法的路径寻优效果和搜索效率,提出一种改进的蚁群算法,用于移动机器人在栅格环境下的路径规划.在标准蚁群算法中,蚂蚁的搜索方式一般是4方向4邻域或者8方向8邻域,在此基础上提出一种16方向24邻域的蚂蚁搜索方式,给出蚂蚁的移动规则;针对启发信息,结合向量夹角的思想设计2种启发信息的计算方法,通过实验分析两种计算方法的使用特点;在转移概率部分引入转移概率控制参数,通过调整转移概率控制参数可以调控算法的搜索范围.最后,在不同规模的栅格地图环境下,通过实验仿真验证所提算法的有效性.

关键词：蚁群算法;移动机器人;路径规划;启发信息;转移概率控制参数;向量夹角;