基于协同多目标算法的多机器人路径规划

来源：信息与控制杂志2020年第2期北京时间：

作者：万逸飞, 彭力

摘要：多机器人路径规划是群体机器人协同工作的前提，其特点是在防碰撞与避障的前提下追求多方面资源的最小消耗.针对这一特点，提出协同非支配排序遗传算法，解决具有多个优化目标的多机器人路径规划问题；运用改进的多目标优化算法，克服多目标优化取权值的不足，同时考虑机器人能源与时间两大资源，以多机器人的路径总长度、总平滑度、总耗时为规划目标.同时引入合作型协同算法框架，将难以求解的多变量问题分组求解.每个机器人的路径视为子种群，子种群通过带精英策略的非支配排序遗传算法，进化并筛选出子种群的部分进入协同进化，每次迭代更新外部的精英解集，最终生成一组非支配路径解.仿真结果表明，在栅格地图环境下，本文算法可有效实现多移动机器人的多优化目标路径规划.

关键词：多机器人, 多目标优化, 路径规划, 协同进化, 非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)