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朱庆保.全局未知环境下多机器人运动蚂蚁导航算法.软件学报,2006,17(9):1890-1898
全局未知环境下多机器人运动蚂蚁导航算法
Ant Algorithm for Navigation of Multi-Robot Movement in Unknown Environment
投稿时间:2005-07-25  修订日期:2005-11-08
DOI:
中文关键词:  多机器人  导航  路径规划  未知环境  蚂蚁算法
英文关键词:multi-robot  navigation  path planning  unknown environment  ant algorithm
基金项目:Supported by the National Science Foundation of Jiangsu Province of China under Grant No.BK2006218 (江苏省自然科学基金)
作者单位
朱庆保 南京师范大学,计算机科学系,江苏,南京,210097 
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中文摘要:
      研究了全局未知静态复杂环境下多机器人运动的导航问题,提出了一种新颖的蚂蚁导航算法.该方法将全局目标点映射到机器人视野域边界附近作为局部导航子目标,再由两组蚂蚁相互协作完成机器人视野域内局部最优路径的搜索,在此基础上进行与其他机器人的碰撞预测与避碰规划.机器人每前进一步都重复上述过程.因此,机器人前进路径不断地动态修改,从而在每条局部优化路径引导下,使机器人沿一条全局优化的路径到达目标点.仿真实验结果表明,即使在障碍物非常复杂的地理环境下,算法也能沿一条全局优化路径导航,且能安全避碰,效果十分令人满意.
英文摘要:
      The navigation problem of multi-robot movement in a complex and unknown environment is studied in the paper. A new algorithm, ants navigation algorithm, is presented. At the start the method maps the global targets onto the area near the border of the robot’s eyeshot, and takes them as the local targets. Then two groups of ants will be cooperating to complete the search for the local optimal path in the robot’s eyeshot. Based on these configurations, the algorithm can predict possible collision with other robots and execute subsequent avoidance plans. The local search will be executed by the algorithm repetitively whenever the robot progresses a step. So, the path of the robot will be altered dynamically, which makes the robot move on the global optimal path to the ending node. The simulation results indicate that the optimal path, which the robot moves on, can lead the robot to reach the end safely even in complicated geographical environment. The effect is very satisfactory.
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