改进人工鱼群法的机器人路径规划方法

来源：计算机技术与发展杂志2022年第04期北京时间：

作者：张宁;陈茜茜;李微;张秀峰*

单位：1. 国家康复辅具研究中心,北京 100176;2. 天津理工大学 电气电子工程学院,天津 300384

摘要：针对以往机器人路径规划未考虑地图全局优化,仅考虑路径长度或躲避障碍物,造成路径规划效果差的缺陷,提出了改进人工鱼群法的机器人路径规划方法。 选取多面模型表示法建立机器人行驶路径的环境空间模型, 将路径总长度最短以及路径安全度最高作为路径规划目标建立机器人路径规划总目标函数,利用改进人工鱼群法求解所建立总目标函数。 改进人工鱼群法通过栅格法离散化所建立环境空间模型,自适应调整拥挤度因子以及视觉范围,令视觉范围在追尾操作以及聚群操作中维持不变,依据路径规划需求评价人工鱼个体环境,依据评价结果选取觅食、追尾以及聚群操作实现机器人路径规划。 实验结果表明,该方法可满足机器人路径规划总长度最短以及路径安全度最高需求,路径规划时间低于 400 ms。

关键词：人工鱼群法;多面模型表示法;栅格法离散化;机器人路径规划;视觉范