基于视野域的快速动态路径规划

作者：钟志峰; 周霖^*; 柯伟

来源：现代电子技术, 2023, 46(24): 85-93.

DOI：10.16652/j.issn.1004-373x.2023.24.015

• 动态路径规划
• 视野域
• 蚁群算法
• 栅格填充法
• 负反馈
• 动态窗口算法

针对目前蚁群算法在路径规划策略中存在的易陷入凹陷、迭代时间长、转角多、避碰时等待时间长等缺点，提出了一种基于视野域的动态快速路径规划的蚁群算法。首先，采用栅格填充法对建立的栅格图中复杂形状障碍物存在的过多凹陷进行填充；其次，采用改进的负反馈的蚁群算法来减少蚁群在无法找到有效终点方向的后续搜索；再次，模拟给蚂蚁加上视觉以便在特定区域搜索而减少过多的转折点，从而更快速地找出最优路径。同时，在行走过程中若存在障碍物动态变化，则结合动态窗口算法重新规划局部的最优路径。实验表明采用该规划算法可使路径长度减少11%，转角和行走时间减少45.4%和32.3%。所以该智能算法能够为机器在动态环境的自主规划与导航中提供一种可行的解决方法。