机床与液压

作者：刘秀婷，高峰

单位：无锡学院公共基础教学部；无锡学院自动化学院

关键词：混合遗传算法;三次分段Bezier曲线;全局路径规划;移动机器人

基金：无锡市“太湖之光”科技攻关（基础研究）项目（K20231019）

提出一种基于混合遗传算法的移动机器人平滑路径生成算法，其主要思想是为传统遗传算法的变异算子提供动态变异率和可切换的全局-局部搜索方法，解决传统遗传算法过早收敛和模因算法适合度计算的高耗时问题，同时还通过种群替换法来考虑染色体长度（由构建路径的点集大小定义）。由于采用了三次分段Bezier曲线，混合遗传算法可直接为差分轮式机器人提供平滑路径，因此此算法不需要第三方算法来平滑规划路径。研究结果表明：较长的染色体能够生成更优路径，但计算复杂度显著增加，较短的染色体可能导致路径不可行，混合遗传算法通过种群替换策略动态调整染色体长度，能够平衡路径质量与计算效率；较小的局部搜索范围半径能快速收敛但易陷入局部最优，较大的局部搜索范围半径因采样空间过大导致优化效果下降，混合遗传算法通过动态选择局部搜索范围半径能够平衡搜索效率与路径质量。

来源：2025年第9期

《机床与液压》期刊编辑部

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