告别“鬼打墙”!中国团队让机器人导航更“丝滑”,效率提升24.5% | 卓越亮点

科技导报 2025-08-17 10:00
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原文发表于《科技导报》2025年第14期科技新闻-卓越亮点
“蚂蚁导航+智能引力”让机器人在复杂环境中轻松找路


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图片来源:pixabay

随着智能制造与无人系统的迅猛发展,如何让移动机器人在复杂、动态的环境中精准寻路、避障通行,成为人工智能技术攻关的核心之一。厦门理工学院研究团队提出一种融合“蚁群算法”与“人工势场法”的智能路径规划方法,在突破传统算法瓶颈的同时,大幅提升了移动机器人在复杂环境下的自主导航能力
路径规划就像是为机器人“导航”:一边要看清全局路线,另一边又要及时避障、应变。蚁群算法模仿蚂蚁觅食行为,善于全局搜索,却易出现路径不平滑、搜索慢的问题;人工势场法则模拟吸引与斥力机制,反应灵敏、运算快速,却常陷入“局部最优”,导致机器人走不出障碍“死胡同”。
为此,研究团队以“强强联合”的思路对2种算法进行融合创新:
  • 一方面改进蚁群算法的信息素更新机制与启发函数,引入路径节点优化策略,提高搜索效率与路径质量;
  • 另一方面,在人工势场法中引入机器人到目标的相对距离修正项,并设置子目标点,缓解陷入局部极值的问题。
融合算法不仅保留了蚁群算法的全局搜索能力,也继承了人工势场法的局部避障优势。在仿真测试中,该算法能够快速找到无碰撞路径,并大幅减少路径转折点,最优路径较传统的融合算法缩短4.81%,路径规划效率提升24.50%
(来源于中国科技期刊卓越行动计划入选期刊:《仪器仪表学报》,2025, 46(2)

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