[发明专利]基于改进的蚁群算法的路径规划方法

摘要

本发明公开了一种基于改进的蚁群算法的路径规划方法，相对于经典蚁群算法，本方法具有以下改进之处：(1)将常数信息素挥发系数调整为自适应信息素挥发系数，随着蚁群方法迭代次数的增加而自适应地改变系数大小；(2)在不同路径长度相同的基础上，采取拐点较少规则，择优选择出局部最优路径；(3)对局部最优路径采取简化路径规则，对该路径中所经过的每一个节点与起始节点进行是否为邻节点判断，消除路径上的冗余节点；(4)在对蚁群之前所走过的路径进行信息素更新时，采取预先排序规则，只更新路径长度排序前三分之一的路径。通过以上改进之处，本发明能够有效减少蚁群算法的算法收敛时间，提高运行效率。

主权项

一种基于改进的蚁群算法的路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用栅格法对地图环境进行建模，包括设置起始节点、目标节点、障碍物栅格；(2)初始化蚁群算法基本参数，并使蚁群初始化在起始节点处；(3)每只蚂蚁从起始节点开始搜索遍历，根据转移概率选择下一节点，蚂蚁走过的每个节点记录在禁忌表中，当蚂蚁到达目标节点时，计算蚂蚁所选路径长度和路径上的拐点个数；(4)当所有蚂蚁完成搜索后，应用拐点较少原则选取当次迭代的最优路径；(5)对当次迭代的最优路径应用简化路径原则，得到优化后的当次迭代最优路径；(6)对当次迭代的所有可行路径应用预先排序规则，选取出较优路径，对较优路径上的信息素挥发系数进行自适应调整策略，并在此基础上更新每条较优路径上的信息素浓度；(7)重复执行步骤(2)‑步骤(6)，直到迭代次数达到最大迭代次数，计算各轮迭代的最优路径长度，得到全局最优路径。