基于蚁群算法的AGV路径规化的实现

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1、中图分类号:TP301文献标识码:A文章编号:1009－2552(2011)11－0103－04基于蚁群算法的AGV路径规化的实现沈治(常州轻工职业技术学院，常州213164)摘要:蚁群算法是受自然界中蚁群搜索食物行为启发而提出的一种智能优化算法，通过介绍蚁群觅食过程中基于信息素的最短路径的搜索策略，来解决AGV小车寻优路径的问题，并通过仿真验证了这种算法可求得最简路径的效果，并通过AGV地址识别技术，阐述了AGV小车和计算机的通讯协议，以达到较好的控制效果。关键词:蚁群算法;AGV;路径寻优;地址识别;通

2、讯ImplementationoftheAVGpathplanningbasedontheantcolonyalgorithmsSHENZhi(ChangzhouInstituteofLightIndustyTechnology，Changzhou213164，China)Abstract:Antcolonyalgorithmisfromantcolonysearchingforfoodinthenatureandactingasasmartoptimalalgorithm．Throughtheintrod

3、uctionoftheprocessinwhichantcolonysearchingforthefoodisbasedonthepheromonesoftheshortestpathsearchstrategytosolvetheproblemfortheoptimalpathsearchingofAVGcar．Thesimulationvalidatesthatthisalgorithmeducesthesimplestpath，andthroughtheAVGaddressidentification

4、technology，itillustratesthecommunicationprotocolsofAGVcarandcomputertoachievebettercontroleffect．Keywords:antcolonyalgorithms;AGV;optimalpathsearching;addressidentification;communication0引言程度的不同，通过地址识别技术对AGV工作环境进AGV是自动导引运输车(AutomatedGuidedVe-行探测以获取碍物的位置、形状

5、和尺寸等信息，通过hiele)的英文缩写。是指装备有电磁或光学等自动RS－232通讯协议的设定，完成对小车的控制。导引装置，能够沿规定好的导引路径行驶，具有安全1蚁群算法的基本原理保护以及各种移载功能的运输车。它具有自动化程蚁群算法(antcolonyoptimization，ACO)，又称度高、应用灵活、安全可靠、无人操作、施工简单及维蚂蚁算法，是一种用来在图中寻找优化路径的机率修方便等诸多优点，因而广泛应用于汽车制造业、烟型算法。它由MarcoDorigo于1992年在他的博士草行业、工程机械行业、机场

6、等物资运输场所，它对提论文中提出，其灵感来源于蚂蚁在寻找食物过程中高生产自动化程度和提高生产效率有着重要意义。发现路径的行为。蚂蚁在运动过程中，能够在它所在AGV的控制系统中，路径的规划有着极其重经过的路径上留下一种物质—信息素，并以此指导要的意义，因为AGV在行走过程中会遇到诸如随机自己的运动方向，蚂蚁倾向于朝该物质强度高的方性障碍、车辆冲突等“临时事件”，人们通过预先铺向移动。因此，由大量蚂蚁组成的蚁群的集体行为设导轨，在多条路径中寻找最优路径，最优路径就是指极据给定的起点和终点位置从现有的路径中选择收

7、稿日期:2011－05－24作者简介:沈治(1977－)，男，硕士，研究方向为控制理论及工程。一条最佳的行走路径。根据AGV对环境信息知道—103—便表现出一种信息正反馈现象;某一路径上走过的息的局部路径规划。蚂蚁越多，则后者选择该路径的概率越大。蚂蚁个基于蚁群算法路径规划过程的关键是路径选择体之间就是通过这种信息的交流达到搜索食物的目概率的生成与更新，设bi(t)(i=1，…，n)是在t时的。这里用如图1所示的形象图来进一步说明蚁群刻某点i的的小车数，其和为全部小车数，记为m。的搜索原理。每个小车具有以下

8、特征:①它根据以各点的距离和连接边上的信息素的数量为变量的概率函数选择下一个点(设τij(t)为t时刻边e(i，j)上信息素的强度);②规定小车走合法路线，除非周游完成，不允许转到已访问过的点;③完成周游后，小车在它每一条访问的边上留下信息素。初始时刻，各条路径上的信息量相等，即τij(0)=C(C为常数)。小车k(k=1，2，…，m)在运动过程k中，根据各条路径上信息量决定转移方向，Pij(t)表示在t时刻小车