[发明专利]一种路径规划方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种路径规划方法，其特征在于，包括：

确定机器人在地图中的当前位置点；

基于当前位置点与目标点之间的最优可行驶距离确定机器人受到目标点的引力；

确定障碍物对所述机器人的斥力，并基于所述引力以及斥力确定所述机器人在当前位置点的合力；

基于所述合力、归一化指数函数以及信息素的更新策略对蚁群算法进行改进，基于改进的蚁群算法在所述地图中确定当前位置与目标点之间的最优路径；

所述基于所述合力、归一化指数函数以及信息素的更新策略对蚁群算法进行改进，基于改进的蚁群算法在所述地图中确定当前位置与目标点之间的最优路径，包括：

在所述地图中设置起点以及目标点，并设置最大迭代次数以及对信息素表进行初始化；

在本次迭代中，将m只蚂蚁设置于所述起点，将蚂蚁的当前位置点加入禁忌表；

基于如下公式确定第k只蚂蚁从当前位置点i选择下一位置点j的状态转移概率：其中，为第t轮迭代第k只蚂蚁从当前位置点i选择下一位置点j的状态转移概率；allowed表征第k只蚂蚁没有走过的位置点集合；α为信息素启发因子；其中，F为在当前位置点的合力，θ是当前位置节点指向下一位置点的矢量，与当前位置点指向目标点G的矢量之间的夹角，d_ij为蚂蚁的当前位置点i到下一位置点j的欧氏距离；β为期望启发因子，Tabu为信息素表；其中，τ_ij(t)为第t轮迭代的上一轮迭代结束后更新的信息素；

若蚂蚁到达下一位置点j，将下一位置点j加入禁忌表以更新禁忌表；

若判断所有蚂蚁从起点到达目标点，基于信息素更新策略更新信息素表，并清空禁忌表；

判断迭代次数是否达到最大迭代次数；

若是，基于所述信息素表中的信息素输出最优路径；若否，返回将m只蚂蚁设置于所述起点，将蚂蚁的当前位置点加入禁忌表的操作，直至迭代次数达到最大迭代次数；

所述基于信息素更新策略更新信息素表，包括：

基于如下公式更新信息素表：

其中，τ_ij(t+1)是t轮迭代结束，位置点i到位置点j上的信息素；ρ是信息素挥发系数；其中，0＜ρ＜1；

其中，为t轮迭代结束后经过路径(i，j)的所有蚂蚁在该路径上留下的信息素总和，其中，

其中，是t轮迭代结束后，前g只最优蚂蚁在路径(i，j)上留下的信息素总和，其中

其中，g＝m·20％；e_s为最优蚂蚁信息素调整因子，其中，

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定机器人的当前位置点，包括：

基于蓝牙信标设备确定机器人所在的区域；

基于超声定位设备在所述区域确定机器人的当前位置点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于当前位置点与目标点之间的最优可行驶距离确定机器人受到目标点的引力，包括：

基于如下公式确定机器人受到目标点的引力：

F_att＝K₁·L_A,G；

其中，F_att是机器人受到的来自于目标点的引力；K₁为引力场调制系数，A为机器人当前位置点，G为目标点；L_A,G是所述机器人与目标点的最优可行驶距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定障碍物对所述机器人的斥力，包括：

基于如下公式确定障碍物对机器人的斥力：

其中，F_rep为障碍物对所述机器人的斥力；K₂为斥力场调制系数，d_A,q为所述机器人与障碍物之间的欧氏距离，d₀为障碍物的最大影响半径。