基于A*和蚁群算法的移动机器人多目标路径规划方法

来源：机械与电子杂志2021年第06期北京时间：

作者：李孟锡;何博侠;周俣

单位：南京理工大学机械工程学院,江苏 南京 ２１００９４

摘要：针对二维栅格地图下,移动机器人以最短路径遍历所有目标点的路径规划问题,提出一种基于启发信息扩展节点的 A*算法与混合蚁群算法相结合的路径规划方法.通过基于启发信息的节点扩展函数,解决A*算法扩展节点时,会造成无用计算的问题,提升规划效率.为改善蚁群算法易陷入局部最优解的缺点,提出一种混合蚁群算法,将粒子群算法思想融入蚁群算法加以优化,通过自适应方法调整蚁群算法信息素挥发因子,与最优解交叉变异,增强全局搜索能力.仿真实验表明:基于启发信息扩展节点的 A *算法相较于 A *算法,搜索节点减少 １３.１８％ ;混合蚁群算法求解的最优路径和平均路径均好于蚁群算法,并且在迭代过程中,不易陷入局部最优解.现实环境下,采用仿真参数进行实验,实验的结果也证明了该方法的有效性.

关键词：移动机器人;多目标路径规划; A算法' target="_blank" rel="external">">*算法;蚁群算法;最优路径;二维栅格地图

基金资助：国家自然科学基金资助项目(５１５７５２８1);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(３０９１６０１１３０４)