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机械设计与研究2025年第04期:基于势场跳点优化蚁群算法的搬运机器人避障规划研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陶琬丛;

单位:郑州职业技术学院电子商务学院;

摘要:势场蚁群(ACSPF)算法在搬运机器人避障中存在大量转折点,还会造成过快收敛并且容易出现局部最优情况。为此建立了一种基于势场跳点优化蚁群算法的搬运机器人避障规划方法,能够将跳点搜索(JPS)和蚁群算法搜索方式相结合,最终得到以目标点距离启发机器人势场信息的目的。在分析势场跳点优化蚁群算法流程基础上开展仿真和实验测试分析。仿真测试得到,采用ACSPF算法规划形成了更多路径转折点,会出现局部最优的问题;采用JPACSPF算法进行规划时获得了更少路径转折点,显著改善了路径平滑效果,可以达到更少迭代数,有效减少搜索时间,并对最终路径实现优化。通过测试发现,JPACSPF算法相较于ACSPF算法实现了更短的寻路时间,行走路径明显缩短。融合JPS算法的ACSPF算法能够实现机器人的更高效规划,达到了更快寻路效率。

关键词:搬运机器人;;全局路径规划;;改进蚁群算法;;跳点搜索

基金资助:郑州职业技术学院党建工作特色品牌项目(2022-DJKTZT-24)