基于改进人工蜂群算法的机器人路径规划

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kevin_0713
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人工蜂群算法(ABC算法)自提出以来,得到了广泛的应用。为使算法性能得到进一步增强,本文提出了一种改进的ABC算法(IABC算法),对算法的各主要阶段进行集中地改进。首先,通过在初始位置生成规则中引入一个混沌算子来建立混沌映射规则,以确保初始位置的遍历性。然后,设计了一个等距离分布式并行搜索规则,在此基础上进行初始位置的邻域搜索,以提高收敛速度和局部搜索能力。接下来,使用轮盘赌和反轮盘赌并行的选择策略,即引入反轮盘赌机制,以选择当前较差的位置来跳出局部最优。同时,提出了一种基于引力势场的全局更新机制,以此引导位置的舍弃和补充,增强全局搜索能力。计算结果表明,IABC算法提升了算法的收敛速度和解的质量,而不会过早成熟。  算法改进后,使用Taguchi方法对IABC算法进行结构分析,该方法着重于对影响IABC算法性能的关键因素的因素水平进行分析,关键因素包括:初始位置生成规则中的混沌映射规则,等距分布式搜索规则,并行选择策略以及全局更新机制中的阈值。试验分析结果显示,在IABC算法中已经实现了关键因素水平的最佳组合,其优化效果较佳。  最后,应用IABC算法进行机器人的路径规划,利用Taguchi正交试验进行算法参数以及目标函数分析,以此选取实验参数值,进行基于ABC算法与IABC算法的路径规划对比实验。实验结果表明,IABC算法规划出了较佳的路径,同时提升了规划效率。
其他文献
过渡曲线是指连接两曲线的中间曲线,虽看似简单,实则用途巨大,比如它在公路和铁路轨道路径设计、齿轮轮廓线的设计等工业领域都有广泛的应用。一些传统螺线,如回旋线、Bloss螺线
矩阵伪谱在很多领域都有重要的理论意义和工程价值,是理解各种矩阵过程的一个非常有用的工具,拓展了我们对矩阵计算现象的理解。对非正规矩阵,已经证明伪谱是一个很有用的工
学位