机器人路径规划的栅格模型构建与蚁群算法求解

针对二维平面上机器人路径规划问题,利用具有二元信息的栅格描述机器人移动环境,再以最短路径为目标,考虑移位约束、避碰约束、运动约束等约束条件,构建机器人路径规划的栅格模型。为降低模型计算复杂度,将其转化为混合整数线性规划模型,并用GAMS/Cplex找到小规模问题的全局最优解,验证模型有效性。为快速求解大规模问题的近优解,利用蚁群算法的进化机制,融合多路径选择和概率选择策略,寻找最短行走路径。实验结果表明,所提出的模型及算法能有效求解机器人路径规划问题。