基于改进粒子群优化算法的移动机器人路径规划  

Robot path planning using improved particle swarm optimization

作　　者：王娟[1] 吴宪祥[2] 郭宝龙[2] 

机构地区：[1]空军工程大学电讯工程学院,西安710077 [2]西安电子科技大学机电工程学院智能控制与图像工程研究所,西安710071

出　　处：《计算机工程与应用》2012年第15期240-244,共5页Computer Engineering and Applications

基　　金：国家自然科学基金(No.61105066;No.61003196);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(No.K50510040007)

摘　　要：为了实现微型足球机器人的平滑最优路径规划,提出了一种结合Ferguson样条路径描述和改进粒子群优化算法的路径规划方法。利用Ferguson样条描述移动机器人路径,将路径规划问题转化为三次样条曲线的参数优化问题,借助改进的具有速度变异的粒子群算法进行路径优化。仿真实验表明,算法可以有效进行障碍环境下机器人的无碰撞路径规划,改进的粒子群算法进行路径优化迭代80次左右即可收敛,规划路径平滑、合理,有一定的实用价值。To get an optimal smooth path for a micro soccer robot, a novel path planning approach using improved particle swarm optimization is proposed with a path description by string of Ferguson splines. The path planning is then equivalent to optimization of parameters of particular cubic Ferguson splines. The improved Particle Swarm Optimization with Velocity Mutation（VMPSO）is introduced to optimize the path for its fast convergence and global search character. Experimental results prove the rationality and great practical value of the proposed algorithm, which can get convergence within 80 iterations, with a collision-avoiding smooth optimal path being planned fleetly.

关 键 词：路径规划 粒子群算法 速度变异 Ferguson样条 

分 类 号：TP24[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]