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基于雙種群蟻群算法的AGV路徑規劃研究
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南京航空航天大學(xué)

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Research on path planning of AGV based on dual population ant colony algorithm
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    摘要:

    針對蟻群算法存在的收斂速度慢、易陷入局部最優(yōu)和容易死鎖等問(wèn)題,提出了一種用于自動(dòng)引導車(chē)(Automated Guided Vehicle, AGV)路徑規劃的雙種群蟻群算法。該算法引入差異化信息素初始值,修改啟發(fā)函數并在信息素更新時(shí)對最優(yōu)及最差路徑進(jìn)行獎懲;以改進(jìn)策略為基礎,引入自適應步長(cháng)搜索策略,通過(guò)具有差異化步長(cháng)的兩個(gè)種群相互協(xié)作加強算法尋優(yōu)能力和搜索效率;針對死鎖問(wèn)題,提出了將符合條件的單元格視為障礙物的“填充陷阱”策略。分別進(jìn)行仿真實(shí)驗和車(chē)間現場(chǎng)實(shí)驗,結果表明,該算法可以為AGV規劃出一條安全且綜合性能較好的路徑,為AGV路徑規劃提供了一種可行的方案。

    Abstract:

    Aiming at the problems of Ant Colony Optimization, such as slow convergence, easy to fall into local optimum and easy to deadlock, a dual-population ant colony algorithm for path planning of Automatic Guided Vehicle (AGV) is proposed. The algorithm introduces different pheromone initial values, modifies the heuristic function and rewards and punishes the best and worst paths when pheromone is updated; Based on the improved strategy, the adaptive step-size search strategy is introduced, and the optimization ability and search efficiency of the algorithm are strengthened by the cooperation of two populations with different step sizes; To solve the deadlock problem, a strategy of "filling traps" is proposed, which regards qualified cells as obstacles. Simulation experiments and field experiments are carried out respectively. The results show that the algorithm can plan a safe and comprehensive path for AGV, and provides a feasible scheme for AGV path planning.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

劉睿,楊程偉,高長(cháng)水,李曉東.基于雙種群蟻群算法的AGV路徑規劃研究計算機測量與控制[J].,2023,31(5):193-199.

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  • 收稿日期:2022-09-13
  • 最后修改日期:2022-10-13
  • 錄用日期:2022-10-14
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2023-05-19
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