摘要
针对蚁群算法在全局路径规划时无目的搜索、收敛慢和规划的路径不平滑等问题,本文提出了一种融合A*蚁群和动态窗口法(dynamic window algorithm, DWA)的平滑路径规划方法。首先,对于传统蚁群算法,利用改进A*算法非均匀分配初始信息素,解决算法初期搜索无目的问题;给出算法自定义的移动步长和搜索方式,提高路径寻优效率;修改转移概率函数中的启发函数值并增加障碍物影响因子,在避免死锁现象的同时加快收敛速度;采用二次路径优化策略,使得路径更短更平滑;其次在动态窗口法的评价函数中引入动态避障评价子函数,提高路径的安全性。仿真实验结果表明,改进A*蚁群算法较传统蚁群算法可减少8.75%的路径长度和59%的转折点数,融合优化动态窗口法后,移动机器人既能保证在静态环境下规划出全局最优的路径,又能实现动态环境下的路径规划,有效躲避环境中出现的动态障碍物。
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