Research on mobile robot dynamic path planning based on improved Harris hawk algorithm and improved dynamic window algorithm

Research on mobile robot dynamic path planning based on improved Harris hawk algorithm and improved dynamic window algorithm
Huang Zhifeng
Liu Yuanhua
Ren Zhihao
Zhang Wenmin
Zhang Xiaowen
Business School, University of Shanghai for Science & Technology, Shanghai 200093, China

摘要

Aiming at the path planning problem of mobile robot in dynamic environment, this paper proposed a fusion algorithm(IHHO-IDWA) of improved Harris hawk algorithm(IHHO) and improved dynamic window algorithm(IDWA). First of all, this paper proposed a fusion adaptive chaos and core population dynamic division strategy, a fusion golden sine strategy and a dynamic cloud optimal disturbance resolution strategy to improve the performance of and solve the lack of search performance in the late stage of the Harris eagle algorithm. In addition, in view of the problems that the dynamic window algorithm had a long planned path and easied to fall into deadlock, this paper proposed three improvement strategies to solve them. Firstly, it added sub-functions to ensure that the algorithm could plan a shorter path. Secondly, it proposed an adaptive weight strategy to balance the local obstacle avoidance ability and global search performance of the algorithm. Thirdly, it set the initial heading angle to avoid path redundancy. Finally, through numerical experiments of test functions, CEC2014 functions, and static and dynamic path planning experiments, it is verified that the performance of IHHO and IDWA in this paper has been significantly improved; through the 50×50 large-scale dynamic map, it is verified that the path planned by the fusion algorithm is shorter than that planned by the control group algorithm 11.51%, proving the superiority of the IHHO-IDWA.

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》 Printed Article, 2024年第41卷 第2期
所属栏目: Algorithm Research & Explore
出版页码: 450-458
文章编号: 1001-3695(2024)02-020-0450-09

发布历史

[2023-08-21] Accepted Paper
[2024-02-05] Printed Article

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

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