一种基于果蝇优化算法的机器人路径规划方法技术

本发明专利技术公开了一种基于果蝇优化算法的机器人路径规划方法，属于人工智能和机器人控制技术领域。本发明专利技术中采用融合遗传机制对果蝇算法进行优化，在个体搜索过程中加入交叉、变异等操作，在保持较强的收敛速度的同时还有更高的全局搜索能力。根据优化后的算法，能够高效得出机器人最优路径规划，在各类场景应用环境中，能够有提升机器人路径规划系统的工作和生产效率，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于果蝇优化算法的机器人路径规划方法
本专利技术涉及一种基于果蝇优化算法的机器人路径规划方法，属于人工智能和机器人控制

技术介绍
机器人是未来最具发展潜力的产业领域之一，在工业、农业、服务业等领域，应用越来越广泛。随着机器人技术的不断发展，人类对机器人的要求也变得越来越高，不仅要保证可靠性、还有提高机器人的生成效率。目前在制造业企业的工作环境当中，我们已经使用了机器人去代替传统的手工操作，大大提高了制造业企业的生产效率。机器人路径规划问题是机器人领域的一个重点研究问题，也是在工业环境当中经常面临的问题。在实际场景中也有广泛的技术应用，比如GPS导航、基于GIS系统的道路规划、城市道路网规划导航、焊接机器人路径规划等领域。早期，对于路径规划问题采用的是Dijkstra算法、Floyd算法、A*寻路算法等问题，但是其缺点是由于求解复杂度太高，难以应对复杂的路径规划环境需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决机器人系统作业过程中，面临的机器人路径规划的技术问题，提出一种基于果蝇优化算法的机器人路径规划本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于果蝇优化算法的机器人路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：选取机器人系统作业任务中的全部任务点，作为路径点；/n步骤2：结合机器人系统作业任务，对果蝇算法进行离散建模，将路径规划问题进行抽象；/n假设机器人作业任务有n个路径点，路径点标号设为{1,2,3,…,n}，则对果蝇的离散编码为：第i只果蝇的当前位置为C

【技术特征摘要】
1.一种基于果蝇优化算法的机器人路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：选取机器人系统作业任务中的全部任务点，作为路径点；
步骤2：结合机器人系统作业任务，对果蝇算法进行离散建模，将路径规划问题进行抽象；
假设机器人作业任务有n个路径点，路径点标号设为{1,2,3,…,n}，则对果蝇的离散编码为：第i只果蝇的当前位置为Ci＝(Ci1,Ci2,…,Cin)，其中，Cij表示路径点标号；设dj,j+1为路径点Ci,j与Ci,j+1之间的距离，将个体的适应度定义为路径序列长度的倒数，适应度越高表示该果蝇个体越优，以此得到的路径长度越短；第i只果蝇的适应度fi为：



步骤3：设果蝇种群规模为m，随机初始化果蝇种群每个个体，初始化为Ci＝Random()，个体序列表示机器人的初始路径序列；计算果蝇种群中每个个体的适应度fi，根据适应度大小，对种群中的个体进行适应度排序，得到适应度最高的个体Cbest，其中适应度越高，表明在当前种群中用这个果蝇个体中的序列解作为机器人的规划路径最优；
步骤4：计算其他个体与Cbest的距离步长，统计两个个体中序列相异的数量di，距离步长表示其他个体中表征的机器人路径序列与最优路径序列的差异程度；
步骤5：保存果蝇种群中适应度最高的个体，并对果蝇种群进行分割，将适应度最高的前k个个体作为遗传算法种群进行迭代，其中，选取p个个体，利用步长di更新自己位置，即Ci的序列设位与Cbest一致，其中p+k+1＝n；
Ci＝Ci(Cbest)(2)
将这p个个体表征的路径序列和最优路径序列保持一致；
步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵清杰，方凯仁，张长春，种领，陈涌泉，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11