基于蚁群算法栅格地图的机器人路径规划.pptx

"基于蚁群算法栅格地图的机器人路径规划" 本文主要介绍基于蚁群算法栅格地图的机器人路径规划问题。蚁群算法是一种 Swarm Intelligence 算法，用于解决复杂优化问题。栅格法将地图抽象为 0-1 矩阵，以每个栅格为单位，栅格图中每两个相邻的单元栅格是否能够安全通过，用数值 0 、 1 来表示。两个栅格之间完全不可行即为 0 ，完全可行记为 1 ，再计算栅格矩阵的代价值。 蚁群算法的主要步骤如下： 1. 初始化：将每只蚂蚁的行走路线、路径长度及禁忌表初始化。 2. 路径搜索：每只蚂蚁根据轮盘赌方式选择下一个栅格点，更新蚂蚁爬行的路径、路径长度及禁忌表。 3. 信息素更新：按照公式更新信息素，并判断是否满足终止条件。 4. 终止条件：重复直到第 M 只蚂蚁完成一轮路径搜索。 栅格地图设计步骤： 1. 栅格地图设计机器人的移动步长等于栅格的边长。 2. 将不完全可行栅格归类于完全不可行栅格。 3. 将完全可行栅格表示为空白方格（用 0 表示），完全不可行栅格表示为涂黑方格（用 1 表示）。 4. 对栅格划分好的整个环境进行编号（本文采用序号法）。 栅格法描述： 栅格法以每个栅格为单元，若两个栅格之间完全不可行，表示为 0 ，若完全可行，则表示为 1 。以 3*3 地图为例， 1 为局部起始点（也为全局起始点），2 、 4 、 5 为相邻栅格点，用矩阵存储每个栅格点至各自相邻无障碍栅格点的代价值局部起始点1相邻栅格点（ 1 ） 6 到 9 的代价值 = 栅格边长 1。 本文还介绍了蚂蚁的内部状态，具有一定的记忆能力，能够记住自己走过的地方。人工蚂蚁释放信息素的数量是其生成解的质量的函数。 本文介绍了基于蚁群算法栅格地图的机器人路径规划问题， stack grid 方法将地图抽象为 0-1 矩阵，以每个栅格为单位，栅格图中每两个相邻的单元栅格是否能够安全通过，用数值 0 、 1 来表示。蚁群算法用于解决机器人路径规划问题，并将栅格法与蚂蚁算法相结合，实现机器人的路径规划。