基于蚁群势场算法的建筑材料运输机器人智能避障方法

来源：计算机测量与控制杂志2024年第10期北京时间：

作者：郭康康,赵传鑫

单位：北京工业大学

摘要：针对现有建筑材料运输机器人避障中存在的全局寻优能力差,易与移动障碍物发展碰撞的不足,设计了一种蚁群势场算法。首先分析了蚁群算法下蚂蚁个体信息素浓度的累积过程,通过构建人工势场求解引力和斥力的合作,将其作为优选蚁群算法启发因子的重要约束条件；其次引入SA算法对蚁群势场算法做二次优化,将降温的过程视为一个全局优化的过程；最后在局部避碰方面构建了质量点模型,通过评估机器人当前位置、运行速度和障碍物位置等信息建立惩罚函数,并将惩罚函数值降至最低,避免出现与障碍物的碰撞。实验结果显示:提出算法有更高的迭代效率,复杂动态条件下最短行进距离和时间分别为110.6m和115.1s,且在局部未出现与其他移动机器人的碰撞情况。

关键词：蚁群势场;运输机器人;智能避障;启发因子;质量点模型