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《基于免疫算法的移動機器人路徑規(guī)劃研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2012年6月機床與液壓Jun．2012第40卷第1l期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．40No．11DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．11．008基于免疫算法的移動機器人路徑規(guī)劃研究陸州，李琳，鄒炎飚(華南理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院，廣東廣州510640)摘要：針對障礙物已知的全局路徑規(guī)劃問題，采用幾何坐標(biāo)法建立機器人工作的環(huán)境模型，提出了一種包含否定選擇、克隆選擇、接種疫苗等免疫思想的路徑搜索方法，詳細介紹了該算法的主要設(shè)計思想并給出了算法的具體流程。在親和力構(gòu)建
2、時引入抗體濃度的概念，保持群體在進化過程中的多樣性；提出了一種新的接種疫苗方法，大大改善了抗體的品質(zhì)。與基于傳統(tǒng)遺傳算法的路徑規(guī)劃方法進行對比仿真實驗，結(jié)果表明免疫算法有效地防止局部收斂，能更快地收斂到全局最優(yōu)解。關(guān)鍵詞：免疫算法；路徑規(guī)劃；接種疫苗；克隆選擇中圖分類號：TP242．2文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1001—3881(2012)11—025—4ResearchofMobileRobotPathPlanningBasedonImmuneAlgorithmLUZhou，LILin，ZOUYanbiao(School
3、ofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510640，China)Abstract：Aimingattheproblemofglobalpathplanningundertheconditionofknownobstacle，theenvironmentmodelformo—bilerobotwasbuiltbyusingthecoordinategeometrymethod．Somei
4、mmunethoughtsforpathplanningwereproposedwhichincludednegativeselection，clonalselection，andvaccinationandSOon．Themaindesignideasandspecificstepsofthisalgorithmindetailwerealsointroduced．Theconceptofantibodyconcentrationwasintroducedwhenafinityconstructing，whichine
5、volutionprocesskeptthediversityofthegroup．Andanewvaccinationmethodwasresearchedtoimprovethequalityoftheantibody．Theresultsmanifestthatbycontrastingthesimulationexperimentbetweentraditionalgeneticalgorithmandimmunealgorithm，theconvergenceCanbepre—ventefectivelybyt
6、heimmunealgorithmandtheglobaloptimumsolutiongottenmorequickly．Keywords：Immunealgorithm；Pathplanning；Vaccination；Clonalsdecfion移動機器人路徑規(guī)劃一直是機器人研究的關(guān)鍵技法的全局路徑規(guī)劃方法。術(shù)，國內(nèi)外學(xué)者提出了許多移動機器人路徑規(guī)劃的方1免疫算法的基本原理法，目前遺傳算法是應(yīng)用較多的一種路徑規(guī)劃方法。人工免疫系統(tǒng)是一種數(shù)據(jù)處理、歸類、表示和推遺傳算法具有較強的并行搜索能力和魯棒性能，對于理策略的似
7、是而非的生物范式。免疫算法從體細胞傳統(tǒng)搜索方法難以解決的復(fù)雜和非線性問題具有良好理論得到啟發(fā)，實現(xiàn)類似于免疫系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能的適用性。但遺傳算法在應(yīng)用過程中，面臨早熟和局和生成不同抗體的功能。人工免疫系統(tǒng)是一個非常部尋優(yōu)能力差等問題。靈活的系統(tǒng)，作者針對路徑規(guī)劃問題，介紹相關(guān)免疫近年來，各種免疫算法被逐漸運用到移動機器人算法的基本原理。的導(dǎo)航領(lǐng)域。文獻[1]在免疫算法的基礎(chǔ)上吸取了1．1否定選擇思維進化算法中的優(yōu)點，采用時間柵格法建立機器人否定選擇是對免疫細胞的成熟過程的模擬。包括的環(huán)境信息，實現(xiàn)算法中抗體的局部和全局
8、求解。文耐受和檢測兩個階段，耐受階段主要負責(zé)成熟檢測器獻[2]總結(jié)分析了人工免疫系統(tǒng)中基于群體及基于的產(chǎn)生，檢測階段主要是為了發(fā)現(xiàn)異常，并及時做出網(wǎng)絡(luò)的兩類算法，提出了基于克隆選擇的全局路徑規(guī)反應(yīng)。劃方法和基于人工免疫網(wǎng)絡(luò)的局部路徑規(guī)劃方法。本文中否定選擇的目的是為了避免點不可行(即文作者在分析傳統(tǒng)遺傳算法的優(yōu)越性與
