​1 简介

基于粒子群算法的移动机器人路径规划,通过建立目标函数,变换坐标等对环境建模,再引入粒子群优化算法,得到全局最优路径.MATLAB仿真结果显示,此方法可有效地解决空间作业机器人路径规划及避障问题.与传统遗传算法比,该法建模容易,计算快捷,可以在不同的障碍物环境下得到不同的优化轨迹

2 部分代码

%-----路径规划函数--------------------------------------

function result = pathplanning(void)

%---声明全局变量-------

global segR;

global V;

global curpoint;

global pathused;

global curstep;

global pamoveta;

global goalta;

global pathta;

global numta;

global g;

global movelen

global searchsued; %是否搜索成功

global robotv;

global ploR;

global hadsteps;

global goalsteps;

%------

result = false;

%判断是否找到目标点了

%%如果找到则searchsued为true

%从维数中依此搜索路径

%一个for循环

for i=1:numta

%g(1)=50+2*curstep;

if g(1)<100

g(1)=g(1)+0.6;

g(2)=100;

else

g(1)=g(1);

g(2)=100;

end

goalsteps(curstep,1)=g(1);

goalsteps(curstep,2)=g(2);

%求出在第几维中

if distance(curpoint(1),curpoint(2),g(1),g(2))<=robotv

searchsued = true;

%判断当前点到目标点的距离是否小于传感器范围

%%如果小于的话就重新设置机器人的移动距离

else if distance(curpoint(1),curpoint(2),g(1),g(2))<ploR

movelen = distance(curpoint(1),curpoint(2),g(1),g(2));

else

movelen = ploR

end

end

%判断搜索是否成功，成功的话就退出

if searchsued

result = true;

return;

end

%---接下来就是搜索主题了---

%求出当前点与目标点的方程

gaolta = straightLine(curpoint(1),curpoint(2),g(1),g(2));

%求出下一个点在第几维空间中

dim = ceil(gaolta/pathta)

if mod(dim+i-1,numta) == 0

dimtemp = numta;

else

dimtemp = mod(dim+i-1,numta);

end

%算出机器人的速度(矢量)

V(1) = movelen*cos(gaolta+(i-1)*pathta);

V(2) = movelen*sin(gaolta+(i-1)*pathta);

%求出下一个

nextpoint(1) = curpoint(1)+V(1);

nextpoint(2) = curpoint(2)+V(2);

%先判断这一维是否可以走通

if pamoveta(curstep,dimtemp) == 1

%判断在这一维中是否与目标点相连

%%如果相连的话

if Conn(curpoint(1),curpoint(2),nextpoint(1),nextpoint(2))

%将这一维的字赋值维2,然后初始化下一个节点

pamoveta(curstep,dimtemp) = 2;%2表示已经走过了

curstep = curstep+1;

pamoveta(curstep,:)= 1;

%将下一段的维值

tempta = mod(numta/2+dimtemp,numta);

if tempta == 0

tempta = 6;

end

pamoveta(curstep,tempta) = 3;%3表示来的路

%将走的点赋值给当前值，继续搜索

curpoint(1) = nextpoint(1);

curpoint(2) = nextpoint(2);

hadsteps(curstep,1) = curpoint(1);

hadsteps(curstep,2) = curpoint(2);

if pathplanning()

result = true;

return;

end

else

pamoveta(curstep,dimtemp) = 0;%2表示已经走过了

end

%如果不能走通的话，继续循环（什么都不用做）

end

end

if i==numta && pamoveta(curstep,i)~=1

curstep = curstep-1;

end

3 仿真结果

4 参考文献

[1]来羽. "基于粒子群算法的传感网络节点动态目标跟踪." 计算机仿真 3(2016):4.

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