哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(5) :865-875.DOI:10.11990/jheu.202106011

基于双向蚁群算法的路径规划研究

Path planning optimization using the bidirectional ant colony algorithm

申铉京 施英杰 黄永平 王玉
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(5) :865-875.DOI:10.11990/jheu.202106011

基于双向蚁群算法的路径规划研究

Path planning optimization using the bidirectional ant colony algorithm

申铉京 1施英杰 2黄永平 1王玉1
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作者信息

  • 1. 吉林大学 计算机科学与技术学院,吉林 长春 130012
  • 2. 吉林大学 软件学院,吉林 长春 130012
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摘要

针对蚁群算法存在的搜索精度不足以及收敛速度缓慢等问题,本文提出了一种加入角度参数的双向蚁群算法用于解决机器人路径搜索问题.与传统蚁群算法不同,该算法首先对蚁群的起始位置进行改进,使其根据蚂蚁编号从地图中的一系列起点集合中选择适当节点出发,增加解的多样性同时并获得全局最优解.同时改进了信息素更新规则,对当前迭代次数寻找到的最优路径进行信息素奖励,使其对下次迭代蚂蚁的寻路过程起到引导作用.最后,为提高算法的收敛速度,提出了角度参数并将其加入到蚂蚁的转移概率中,使得蚂蚁在根据转移概率选择下一行走节点时能够优先选择与目标节点角度差较小的节点,从而提高获取最优解的概率,并在算法后期加快收敛速度.大量仿真实验结果表明本文所提出算法的路径搜索能力和迭代收敛效果显著提高.

关键词

蚁群算法/路径规划/最短路径/角度参数/信息素/双向路径规划/栅格地图

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基金项目

科技部重点科技研发计划(2018YFC0830100)

国家自然科学基金(61672259)

国家自然科学基金(61876070)

吉林省科技发展计划重点科技研发项目(20180201064SF)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
被引量2
参考文献量10
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