基于MA-PPA的露天煤矿智能巡视机器人路径规划研究

来源：计算机工程杂志2025年第11期北京时间：

作者：祁永强, 胡杞澍

单位：1. 中国矿业大学数学学院, 江苏 徐州 2211162. 中国矿业大学信息与控制工程学院, 江苏 徐州 221116

摘要：移动机器人在复杂环境下多使用智能算法进行路径规划, 但由于传统计算机存在储存墙问题, 算法运行需要耗费大量的时间。针对上述问题, 提出基于忆阻器阵列与多头绒泡菌算法(MA-PPA)的露天煤矿智能巡视机器人路径规划算法。忆阻器具有存算一体等特性, 能够降低算法的运行时间, 多头绒泡菌算法可以自组织且高效地找到最短路径。结合两者的优点, 根据忆阻器阻值随电流变化的正反馈性, 用忆阻器阵列实现了多头绒泡菌算法在二维全局环境下的路径规划, 并在忆阻器阵列中进行多头绒泡菌算法的并行计算, 大幅降低算法的运行时间。实验结果表明, 与其他传统的生物启发算法相比, 提出的算法降低了算法的时间复杂度, 寻找到的最短路径转弯次数更少。

关键词：忆阻器阵列,生物启发,存算一体,多头绒泡菌算法,并行计算,路径规划,栅格法

基金资助：国家自然科学基金(61304088); 中国矿业大学融合创新培育专项(2023ZDPYRH11)