蚁群算法在路径规划中的应用研究

来源 :福建师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:edwardeternity
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
路径规划问题是近年来的研究热点之一。移动机器人路径规划是路径规划问题的一个应用,其指的是移动机器人在给定的工作环境中,依据某一性能指标(如时间、距离等)规划出一条从起始位置到目标位置的最优或次优路径。本文针对已知静态环境下的路径规划问题展开研究,在对蚁群算法的基本原理和现有改进蚁群算法进行研究分析的基础上提出了两种改进的蚁群算法。主要研究工作包括:1、针对蚁群(ACO)算法易出现局部最优解的问题,提出了基于自适应阈值蚁群算法的路径规划(ACOST)算法。ACOST算法中通过自适应阈值动态地干预蚁群算法搜索过程,保证了搜索前期的搜索范围,降低局部最优解出现的概率。同时动态地调整精英蚂蚁所留下的信息素量,在保证搜索范围的同时提高算法的收敛速度。仿真实验表明ACOST算法能够快速的规划出较为合理的路径,相比于ACO算法,ACOST算法的平均迭代次数下降了32.9%,所规划的路径长度平均下降了7.69%。2、针对复杂环境下蚁群算法规划能力较弱的问题,提出了基于滑动窗口和蚁群算法的二次路径规划(QACO)算法。对回退蚁群(ACOFS)算法的回退策略进行改进,通过降低回退路径上的信息素量,减少回退次数。第一次规划中,使用改进后的蚁群算法对栅格环境进行全局路径规划;第二次规划中,滑动窗口沿着全局路径滑动,通过蚁群算法规划出滑动窗口中的局部路径,并使用局部路径对全局路径进行优化,直至滑动窗口中包含目标位置。仿真实验表明,相比于ACO算法,QACO算法的平均规划时间下降了26.21%,平均路径长度下降了47.82%。相比于ACOFS算法,QACO算法的平均规划时间降低了52.03%,平均路径长度降低了42.28%。本文提出的ACOST算法降低了规划过程中出现局部最优解的概率,并提高了收敛速度。QACO算法提高了复杂环境下的规划能力,并有效的降低了规划时间和所规划的路径长度。两种算法都具有一定的实际应用价值。
其他文献
郭璞是魏晉時期著名的訓詁學家、文學家、易學家。魏晉時期,漢語詞彙從單音節向多音節發展,漢語中雙音詞的數量大大增加。郭璞的著述,有較強的時代性,較好地保留了中古時期漢語的語言面貌,是漢語史研究的理想語料。本文整理了郭璞所有著述,統計出3838個雙音詞,其中注釋類2242個,文學類1603個,易學類162個。以數據統計的方式,窮盡式分析郭璞著述中雙音詞的構詞方式,分爲單純詞與合成詞兩類,合成詞又分爲聯
目的了解高职大学生时间管理倾向能力与焦虑、抑郁及自我效能感之间的关系。方法应用青少年时间管理倾向量表(ATMD)、焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)和一般自我效能感
噬菌体展示肽技术是一种特异性多肽筛选技术,它通过将随机序列的外源DNA片段定向插入至丝状噬菌体的相关基因后,相应的肽序会以融合蛋白的形式展示于噬菌体表面.噬菌体和特异
汉乐府诗《上山采蘼芜》所反映的思想内容不是劳动妇女对丈夫喜新厌旧的行为的指责 ,而是这对离异夫妇对原有爱情的眷念 ,对被迫离异的无奈与痛苦 ,对封建婚姻和封建礼教的愤
语境既是语言表达式的环境,是一种本体性的存在,又是人们认识语言的工具,具有方法论价值。人们对语境因素的认识是一个从具体到抽象的过程,也是一个研究对象不断扩大、研究方法不
目的:分析HBeAgp阳性慢性乙型肝炎患者不同体质类型与肝活检组织病变特征的关系,探讨不同中医体质所蕴含的免疫功能状态,从中医体质可调性方面入手,对今后慢性乙型肝炎的防治
随着我国新课程改革的深入发展,学校教育越来越重视学生综合素质的提高。音乐、舞蹈、美术等艺术课程受到学校和家长的高度重视。其中舞蹈教学能够帮助学生锻炼体形、提高学
约翰·缪尔出生于英格兰,11岁来到美国,后为威斯康辛大学机械系的高材生。大学毕业以后,他以打零工的方式在美国各地旅行,发表一系列描述自然美景的散文以及他对动植物的研
合同法充分地体现了意思自治,强化约定大于法定。自从《合同法》实施以来,其第52条第五项的内容作为"公法进入私法的管道"的功能已成为定论。因此一方面探讨违反私法上的强制
HP感染会导致胃部发生多种疾病。尿素酶分解尿素,释放出的氨,中和部分胃酸,为Hp在胃部生存营造良好的氛围,因此尿素酶是Hp的关键致病因子,已成为治疗Hp感染所引起的消化道疾