计算机应用研究
計算機應用研究
계산궤응용연구
APPLICATION RESEARCH OF COMPUTERS
2015年
2期
413-418
,共6页
卢月品%赵阳%孟跃强%刘佳
盧月品%趙暘%孟躍彊%劉佳
로월품%조양%맹약강%류가
狭窄空间路径规划%改进遗传算法%全局通行度%路径安全度%时间复杂度
狹窄空間路徑規劃%改進遺傳算法%全跼通行度%路徑安全度%時間複雜度
협착공간로경규화%개진유전산법%전국통행도%로경안전도%시간복잡도
path planning in narrow space%improved genetic algorithm%global pass degree%path safety%time complexity
针对室内或地下等狭窄而复杂环境下的移动机器人全局路径规划,提出了一种基于Dijkstra算法的改进遗传算法路径规划策略,以解决传统遗传算法在狭窄环境下难以有效初始化的问题。首先借助Dijkstra算法得出基准路径,然后以此基准路径为基础,通过改进的编码方式与搜索空间进行初始种群的编码,最后通过遗传算法获得最优路径。提出了全局通行度和路径安全度的概念,用来评估当机器人不可视为质点时的环境状态与路径优劣。仿真实验结果表明,与传统遗传算法和人工势场法相比,本方法在保证路径距离较短的情况下,能使路径安全度提高50%以上,或者将时间复杂度降低一半以上,表明了所提方法的实用性和有效性。
針對室內或地下等狹窄而複雜環境下的移動機器人全跼路徑規劃,提齣瞭一種基于Dijkstra算法的改進遺傳算法路徑規劃策略,以解決傳統遺傳算法在狹窄環境下難以有效初始化的問題。首先藉助Dijkstra算法得齣基準路徑,然後以此基準路徑為基礎,通過改進的編碼方式與搜索空間進行初始種群的編碼,最後通過遺傳算法穫得最優路徑。提齣瞭全跼通行度和路徑安全度的概唸,用來評估噹機器人不可視為質點時的環境狀態與路徑優劣。倣真實驗結果錶明,與傳統遺傳算法和人工勢場法相比,本方法在保證路徑距離較短的情況下,能使路徑安全度提高50%以上,或者將時間複雜度降低一半以上,錶明瞭所提方法的實用性和有效性。
침대실내혹지하등협착이복잡배경하적이동궤기인전국로경규화,제출료일충기우Dijkstra산법적개진유전산법로경규화책략,이해결전통유전산법재협착배경하난이유효초시화적문제。수선차조Dijkstra산법득출기준로경,연후이차기준로경위기출,통과개진적편마방식여수색공간진행초시충군적편마,최후통과유전산법획득최우로경。제출료전국통행도화로경안전도적개념,용래평고당궤기인불가시위질점시적배경상태여로경우렬。방진실험결과표명,여전통유전산법화인공세장법상비,본방법재보증로경거리교단적정황하,능사로경안전도제고50%이상,혹자장시간복잡도강저일반이상,표명료소제방법적실용성화유효성。
To solve the global path planning problem in narrow and complex environments,the paper presented a new GA-based strategy.The initialization of path planning using the traditional GA in narrow space was difficult.First,base path search used Dijkstra algorithm;then,initial population coding by a new genetic code scheme and improved searching spaces;finally,path optimization used genetic algorithm.For the robots could not be scaled as points in narrow space,the paper pro-posed the global pass degree and path safety to evaluate the environment and the path.Simulation results show that compared with traditional GA and artificial potential field,this method ensures the path distance is short,increases path safety by more than 50% or reduces the time complexity by more than half.Results demonstrate that the practicality and effectiveness of the proposed method.