基于改進(jìn)蟻群算法的迷宮機(jī)器人的研究.pdf

1、人類科技的不斷進(jìn)步使機(jī)器人技術(shù)逐漸向智能化發(fā)展,智能機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃是機(jī)器人技術(shù)中一個(gè)重要研究領(lǐng)域,得到了很多研究者的關(guān)注,并取得了一系列重要成果。智能機(jī)器人可以通過傳感器來識(shí)別周圍的環(huán)境和自身的狀態(tài),并能進(jìn)行分析判斷,采取相應(yīng)的行動(dòng)。
　　路徑規(guī)劃問題是智能機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)之一,自主移動(dòng)機(jī)器人如何在未知的、復(fù)雜的環(huán)境中自主規(guī)劃從起點(diǎn)到終點(diǎn)的路徑,并且躲避障礙是智能機(jī)器人的最基本、最重要的能力之一,是其它應(yīng)用的基

2、礎(chǔ)。迷宮機(jī)器人的路徑規(guī)劃是智能移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的典型應(yīng)用,由于迷宮環(huán)境的特殊性,迷宮機(jī)器人的路徑規(guī)劃有著比一般避障路徑規(guī)劃算法更加復(fù)雜的要求。
　　首先,本文實(shí)現(xiàn)了以采用PHILIPS公司生產(chǎn)的32位機(jī)ARM7LPC2138為主芯片的迷宮機(jī)器人平臺(tái)。將算法程序下載到機(jī)器人本體后,機(jī)器人根據(jù)算法程序和傳感器的障礙物信息自主運(yùn)行。
　　其次,在研究了國(guó)內(nèi)外智能機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù)的基礎(chǔ)上,本文對(duì)人工勢(shì)場(chǎng)法、柵格法、遺傳算法的路徑

3、規(guī)劃進(jìn)行了概述。本文根據(jù)機(jī)器人路徑規(guī)劃算法的研究現(xiàn)狀和向智能化、仿生化發(fā)展的趨勢(shì),研究了一種基于改進(jìn)蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃方法。由于蟻群算法易陷入停滯、死鎖等,本文采用了三點(diǎn)改進(jìn)策略:1.算法在執(zhí)行過程中,當(dāng)螞蟻陷入無路可選的境況時(shí),采用回退策略,使得螞蟻能及時(shí)脫離困境,保證算法的健壯性;2.螞蟻在搜索過程中,當(dāng)尋優(yōu)方向不同的兩只螞蟻相遇時(shí),采取相遇策略,利用兩只螞蟻禁忌表中的信息,生成新路徑。這樣可充分發(fā)揮蟻群的群體協(xié)作性,提高生成