文档名:基于改进PSO算法的机器人路径规划研究
摘要:传统粒子群算法(PSO)容易早熟收敛,陷入局部最优,为此提出混沌动态多种群粒子群算法(CDMPSO),并将其应用在机器人三维路径规划中.通过引入混沌映射理论来提高粒子种群初始解的质量和分布均匀性,同时引入分组并行优化策略,依据适应度值采用中位数聚类的方法,将种群分为3个子种群并迭代进行实时动态调整,根据不同子种群的特点采用不同的方法来进行种群更新.在MATLAB软件中与传统PSO算法和自适应粒子群(APSO)算法进行对比实验,发现改进后的CDMPSO算法全局搜索范围更大,陷入局部最优次数更少,最终路径更短,从而验证了该改进算法是切实可行的.
Abstract:Traditionalparticleswarmoptimization(PSO)iseasytoprematureconvergenceandfallintolocaloptimum.There-fore,chaoticdynamicmultiswarmparticleswarmoptimization(CDMPSO)isproposedandappliedtorobotthree-dimensionalpathplanning.Thechaoticmappingtheoryisintroducedtoimprovethequalityanddistributionuniformityoftheinitialsolutionoftheparticlepopulation.Atthesametime,thegroupingparalleloptimizationstrategyisintroducedtodividethepopulationintothreesubpopulationsbyusingthemedianclusteringmethodaccordingtothefitnessvalueanditerateforreal-timedynamicad-justment.Differentmethodsareusedtoupdatethepopulationaccordingtothecharacteristicsofdifferentsubpopulations.Com-paredwithtraditionalPSOalgorithmandadaptiveparticleswarmoptimization(APSO)algorithminMATLABsoftware,theim-provedCDMPSOalgorithmhaslargerglobalsearchrange,fewertimesoffallingintolocaloptimumandshorterfinalpath,whichverifiesthattheimprovedalgorithmisfeasible.
作者:王友运 徐坚磊 胡燕海 陈海辉 张行 Author:WangYouyun XuJianlei HuYanhai ChenHaihui ZhangXing
作者单位:宁波大学机械工程与力学学院,浙江宁波315211宁波航工智能装备有限公司,浙江宁波315311
刊名:电子技术应用
Journal:ApplicationofElectronicTechnique
年,卷(期):2024, 50(4)
分类号:TP242
关键词:路径规划 混沌映射 莱维飞行 高斯变异 动态多种群并行
Keywords:pathplanning chaoticmapping Levyflight Gaussianvariation dynamicmultigroupparallelism
机标分类号:TP24TP301.6TP18
在线出版日期:2024年4月26日
基金项目:国家自然科学基金基于改进PSO算法的机器人路径规划研究[
期刊论文] 电子技术应用--2024, 50(4)王友运 徐坚磊 胡燕海 陈海辉 张行传统粒子群算法(PSO)容易早熟收敛,陷入局部最优,为此提出混沌动态多种群粒子群算法(CDMPSO),并将其应用在机器人三维路径规划中.通过引入混沌映射理论来提高粒子种群初始解的质量和分布均匀性,同时引入分组并行优化策略...参考文献和引证文献
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