单种群自适应异构蚁群算法的机器人路径规划

摘要：

针对多种群蚁群算法存在结构复杂、优化速度慢及适应性不足等问题,提出一种单种群自适应异构蚁群算法,并用于机器人路径规划.该算法采用单种群结构,避免多蚁群算法结构复杂的问题;种群内每只蚂蚁都有自己的控制参数,实现蚂蚁的行为异构,增加种群的多样性;在首次迭代时,仅用启发因子构建候选解,提高了初始化种群的质量;根据蚁群优化过程中种群信息熵的变化,自适应确定信息交换周期;所设计的信息交换策略将最优蚂蚁的控制参数传递给最差蚂蚁,增强最优蚂蚁的引导作用;参数突变操作有助于在更大的参数空间探索更优的控制参数,提高算法逃离局部最优的能力.仿真实验与统计检验的结果验证了所提算法的有效性、稳定性和优越性.

关键词：蚁群算法、种群信息熵、移动机器人、路径规划、自适应信息交换周期、状态转移规则、参数突变

所属期刊栏目：16

分类号：TP18(自动化基础理论)

资助基金：国家自然科学基金;国家十三五装备预研领域基金资助项目;国家十三五装备预研领域基金资助项目;航空科学基金资助项目;河南省高校科技创新人才资助项目;河南省高等学校青年骨干教师资助项目;中原科技创新领军人才资助项目

在线出版日期：2022-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2820-2831