控制与决策

作者：孙功武,苏义鑫,顾轶超,谢基榕,王俊轩

单位：中国船舶科学研究中心深海载人装备国家重点实验室,江苏无锡214082,,武汉理工大学自动化学院,武汉430070,,中国船舶科学研究中心深海载人装备国家重点实验室,江苏无锡214082,,中国船舶科学研究中心深海载人装备国家重点实验室,江苏无锡214082,,中国船舶科学研究中心深海载人装备国家重点实验室,江苏无锡214082,

关键词：水面无人艇;路径规划;蚁群算法;死锁;自适应启发函数;最优路径

基金：江苏省自然科学基金项目(K20170217)；七〇二所自主培育项目(51811001K1741SK).

针对水面无人艇路径规划问题,提出一种改进蚁群算法进行求解.该算法建立作用时效不同的局部禁忌表和全局禁忌表,实现对蚂蚁途经栅格的分类存储,在蚂蚁发生障碍死锁和自死锁时分别采取不同的死锁处理策略,从而降低无效蚂蚁产生的概率,提高解的多样性;引入当前蚂蚁所处栅格与终点栅格之间的欧式距离,设计自适应启发函数,以避免蚂蚁路径搜索的初期盲目性与后期单一性;适时采用历史最优路径替换本轮迭代中的最差路径,保证已搜索到的最优路径不会丢失.在不同规模、不同复杂度地图中的仿真结果表明,所提出改进算法能够大幅度提高搜索过程中有效蚂蚁的数量,其收敛速度与精度两方面性能均优于未改进算法.在规模较大、复杂度较高的地图中,更能体现应用改进算法的优越性.

来源：2021年第4期

《控制与决策》期刊编辑部

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