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1.算法原理

Alpha进化：一种具有进化路径自适应和矩阵生成的高效进化算法

2.二维路径规划数学模型

栅格法模型最早由 W.E. Howden 于 1968 年提出，障碍物的栅格用黑色表示，可通过的自由栅格用白色表示。

求解二维路径规划问题时，一般采用八领域搜索。

优化目标

路径规划问题需要考虑三点：

• 全局总路径最优
• 避免碰撞到障碍物
• 路径平滑性

全局总路径最优

考虑路径规划问题的全局最优路径长度最短，适应度函数可以定义为：
$$F_1=\sum _{i=0}^{m-1}\sqrt{{\left(x_{i+1}-x_i\right)}^2+{\left(y_{i+1}-y_i\right)}^2}\text{\hspace{1em}(1)}$$

避免碰撞到障碍物

通常考虑添加惩罚函数，当下一步路径将与障碍物发生碰撞时，对其进行惩罚：
$$F_2=\varphi \cdot Q\text{\hspace{1em}(2)}$$

路径平滑性

通常采用方法包括B样条曲线、贝塞尔曲线、最小路径曲率等。

3.结果展示

4.参考文献

[1] 梁景润,刘丽桑,陈炯晖,等.多策略优化麻雀搜索算法及其路径规划的应用[J].福建理工大学学报,2023,21(06):605-612.
[2] 邓明杰.面向路径规划的群智能优化算法研究[D].江西理工大学,2023.
[3] 张恩浩.基于麻雀搜索算法的移动机器人路径规划算法研究[D].重庆理工大学,2022.

5.代码获取