基于改进遗传算法的移动机器人路径规划

来源：计算机测量与控制杂志2016年第1期北京时间：

作者：张毅,代恩灿,罗元

摘要：针对传统遗传算法存在的搜索效率低、易于陷入局部最优解的问题,提出了一种改进的遗传算法；采用简单的一维编码替代复杂的二维编码,节约了存储空间；在遗传算子的设计中,重新定义了交叉算子和变异算子,避免了陷入局部最优；最后将最短路径和免碰撞相结合作为适应度函数进行遗传优化；在种群的各项参数均相同的情况下,分别对改进遗传算法和传统遗传算法进行了100次实验；其中,改进遗传算法搜索到最优路径的次数为95次,最短路径长度为20.970 6,平均搜索用时217 ms；传统遗传算法搜索到最优路径的次数为62次,最短路径长度为25.071 1,平均搜索用时345 ms；实验结果表明,相比于传统遗传算法,改进遗传算法搜索效率更高且能获得更好的解。

关键词：遗传算法;移动机器人;路径规划;交叉算子;变异算子

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51075420)。