融合改进哈里斯鹰和改进动态窗口的机器人动态路径规划

Research on mobile robot dynamic path planning based on improved Harris hawk algorithm and improved dynamic window algorithm
黄志锋
刘媛华
任志豪
张文敏
张孝文
上海理工大学 管理学院, 上海 200093

摘要

针对动态环境的移动机器人路径规划问题,提出了一种改进哈里斯鹰算法(IHHO)与改进动态窗口算法(IDWA)的融合算法(IHHO-IDWA)。首先,针对哈里斯鹰算法后期搜索性能不足等问题,提出了融合自适应混沌和核心种群动态划分策略、融合黄金正弦策略以及动态云最优解扰动策略来提高算法的性能。其次,针对动态窗口算法存在规划的路径长和易陷入死锁等问题,提出了三个改进策略:增加子函数,保证算法能够规划出更短的路径;提出自适应权重策略,平衡算法局部避障能力和全局搜索性能;设定初始航向角,避免路径冗余。最后,通过测试函数、CEC2014函数的数值实验和静态、动态路径规划实验,验证了IHHO和IDWA性能有明显提升;通过50×50大型动态地图验证了融合算法较对照组算法规划的路径缩短了11.51%,证明了该方法的优越性。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(72071130)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.06.0256
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2024年第41卷 第2期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 450-458
文章编号: 1001-3695(2024)02-020-0450-09

发布历史

[2023-08-21] 优先出版
[2024-02-05] 印刷出版

引用本文

黄志锋, 刘媛华, 任志豪, 等. 融合改进哈里斯鹰和改进动态窗口的机器人动态路径规划 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (2): 450-458. (Huang Zhifeng, Liu Yuanhua, Ren Zhihao, et al. Research on mobile robot dynamic path planning based on improved Harris hawk algorithm and improved dynamic window algorithm [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (2): 450-458. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

《计算机应用研究》拥有众多高层次读者、作者,读者对象主要为从事计算机学科领域高、中级研究人员及工程技术人员,各高等院校计算机专业及相关专业的师生。多年来《计算机应用研究》的总被引频次及Web下载率一直名列本学科同类学术刊物前茅,所刊发的学术论文以其新颖性、学术性、前瞻性、导向性、实用性而备受广大读者的喜爱。


收录和评价

  • 第二届国家期刊奖百种重点期刊
  • 中国期刊方阵双效期刊
  • 全国中文核心期刊(北大2023年版)
  • 中国科技核心期刊
  • 中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊
  • RCCSE中国核心学术期刊
  • 中国计算机学会会刊
  • 2020—2022年科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告收录期刊
  • 中国科技期刊精品数据库全文来源期刊
  • 中国学术期刊综合评价数据库来源期刊
  • 《中国期刊网》《中国学术期刊(光盘版)》来源期刊
  • 2017—2019年中国国际影响力优秀学术期刊(自然科学与工程技术)
  • 中国精品科技期刊顶尖学术论文(F5000)项目来源期刊
  • 《中国工程技术电子信息网》《电子科技文献数据库》来源期刊
  • 英国《科学文摘》(INSPEC)来源期刊
  • 《日本科学技术振兴机构数据库》(JST)来源期刊
  • 俄罗斯《文摘杂志》(AJ, VINITI)来源期刊
  • 美国《艾博思科学术数据库》(EBSCO)全文来源期刊
  • 美国《剑桥科学文摘(自然科学)》(CSA(NS))核心期刊
  • 波兰《哥白尼索引》(IC)来源期刊
  • 美国《乌利希期刊指南(网络版)》(Ulrichsweb)收录期刊