改进河马算法

无碰撞路径规划

一种专为移动机器人路径规划设计的运动学感知改进河马优化算法,通过精英安全池初始化和分层精英-侦察更新机制,在复杂栅格环境中实现高可行性无碰撞轨迹。

张香 · 张骞 · Qiao F.

Sensors 2026

参数信息

轨迹跟踪误差
±4 cm
独立运行次数
20
对比算法数量
6
地图尺寸
40×40 and 80×80

技术优势

不会撞

专门为障碍物密集环境设计的初始化策略确保初始种群全部位于安全可行区域,从而避免了不可行初始路径导致的规划失败。

更可靠

在多种复杂度的地图上,该算法能够稳定地找到更优路径,其适应度值的平均值和标准差均低于对比算法,表明其在解质量和重复可靠性上更具优势。

轨迹够平滑

通过一个后期拉普拉斯视线平滑算子,冗余路径点被移除,轨迹更平滑,从而更适合真实机器人执行。

能抗停滞

人群停滞重启策略和十方向径向微搜索机制确保算法在不同复杂度的地图上都能保持较高的可行性,防止搜索陷入局部最优。

应用场景