[发明专利]一种基于改进蚁群算法的机器人路径规划方法及系统有效
申请号: | 202210511592.8 | 申请日: | 2022-05-12 |
公开(公告)号: | CN114610045B | 公开(公告)日: | 2023-01-06 |
发明(设计)人: | 张洁;许康;翟铖杰 | 申请(专利权)人: | 南京铉盈网络科技有限公司;南京智盈人工智能研究院有限公司 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 南京中盟科创知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32279 | 代理人: | 孙丽君 |
地址: | 210000 江苏省南京市*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 改进 算法 机器人 路径 规划 方法 系统 | ||
1.一种基于改进蚁群算法的机器人路径规划方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
S1、结合距离因素,采用预设公式计算初始信息素;
S2、采用更改后的信息素更新策略进行信息素更新;
S3、调整信息素发散因子,并规划最优路径;
所述预设公式为:
其中,
表示当前路径长度;
所述采用更改后的信息素更新策略进行信息素更新包括以下步骤:
S21、计算选择下个城市的概率矩阵;
S22、一次轮询之后,选择路径最短的蚂蚁进行信息素更新。
2.根据权利要求1所述的一种基于改进蚁群算法的机器人路径规划方法,其特征在于,所述概率矩阵公式为:
其中,为蚂蚁k从当前所在的城市i到下一个城市j去的概率;
为信息启发因子;
为期望启发式因子;
为城市i和城市j之间边上信息素的残留强度;
为城市i和城市s之间边上信息素的残留强度;
为城市i和城市j之间的能见度;
为城市i和城市s之间的能见度;
为允许蚂蚁k下一步可容许去的城市的集合;
JK(i)为蚂蚁k从城市i出发,下一步可容许去的城市的集合,和等价。
3.根据权利要求1所述的一种基于改进蚁群算法的机器人路径规划方法,其特征在于,所述信息素更新公式为:
其中,为城市i和城市j之间边上信息素的残留强度;
m为蚂蚁数量;
为蚂蚁k本次走过城市i到城市j这条路径留在该路径上的信息素量。
4.一种基于改进蚁群算法的机器人路径规划系统,用于实现权利要求1-3中任一项所述基于改进蚁群算法的机器人路径规划方法,其特征在于,该系统包括:
信息素初始化模块,用于结合距离因素,采用预设公式计算初始信息素;
信息素更新模块,用于采用更改后的信息素更新策略进行信息素更新;
路径规划模块,用于调整信息素发散因子,并规划最优路径;
所述预设公式为:
其中,
表示当前路径长度;
所述采用更改后的信息素更新策略进行信息素更新包括以下步骤:
S21、计算选择下个城市的概率矩阵;
S22、一次轮询之后,选择路径最短的蚂蚁进行信息素更新。
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