基于文化萤火虫算法的足球机器人动态路径规划

摘要：

提出一种基于文化算法框架的萤火虫优化算法,结合动态避障和滑模控制求解足球机器人动态路径规划问题,并利用数学定理证明算法的收敛性.根据足球机器人在比赛中承担任务的分工不同,分别对进攻和防守两种角色进行分析讨论,进攻时结合动态避碰的方法平滑和修正规划的路径;防守时通过滑模控制跟踪足球或对手机器人的轨迹,利用CFA算法进行整定优化滑模控制的参数,计算出机器人的运行速度和角速度.以足球机器人比赛实例进行测试,实验结果证实所提出算法无论对无碰撞危险还是有多个障碍物机器人碰撞危险等不同情况,都具备有效性和高效性.考察路径采样点数、种群数量和进化迭代次数等参数变化对收敛性能的影响,并将所提出算法与PSO和ACO等进化计算算法进行性能比较,验证了算法更容易搜索到全局最优解,有更好的收敛性能.

关键词：文化算法、萤火虫算法、避碰、路径规划、滑模控制、足球机器人

所属期刊栏目：33

分类号：TP18(自动化基础理论)

资助基金：国家自然科学基金项目51579114

在线出版日期：2018-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2015-2020