[發明專利]一種基于動態自適應參數調整的蜉蝣算法的移動機器人路徑規劃方法

在審

• 申請號: 202210507599.2
• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號: CN114995390A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 鄒阿威;王雷;蔡勁草;李偉民;李凡
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所(普通合伙) 34113
• 代理人: 楊晉弘

1.一種基于動態自適應參數調整的蜉蝣算法的移動機器人路徑規劃方法，包括以下步驟：

步驟1初始化環境，對運動環境進行數字編碼，編碼得到的0-1矩陣映射為柵格圖模型；

步驟2初始化算法的固定參數：雄雌蜉蝣的位置x，速度v，數量n，雌性蜉蝣正吸引系數a₃，視力系數β，隨機游走系數fl，速度最大值Velmax，速度最小值Velmin，迭代次數T，舞蹈系數dance；

步驟3更新自適應參數數值：正吸引系數a₁,a₂,慣性權重g；

步驟4評估個體適應度，找到個體最優pbest與群體最優位置gbest,適應度依公式(1)計算；

步驟5通過公式(2)-(5)更新雄雌蜉蝣位置速度，評估適應度；

其中r_p,r_g是x_i和局部最優和全局最優間的笛卡爾距離,e是[-1,1]的隨機數,r_mf是雄性和雌性之間的笛卡爾距離；

步驟6依適應度從低到高對雄雌蜉蝣進行排序，依次序通過公式(6),(7)進行雄雌交配；

offspring1＝L*male+(1-L)*female (6)

offspring2＝L*female+(1-L)*male (7)

其中male是雄性父代，female是雌性父代，L是[0,1]的隨機值。

步驟7將子代隨機分為雄性雌性；

步驟8對雄雌蜉蝣依適應度進行排序，保留前n個優秀個體，更新個體最優與群體最優位置；

步驟9判斷是否滿足迭代停止條件，若是，則執行步驟10；否則，循環次數增加1，執行步驟3；

步驟10輸出保存的最優路徑。