双层蚁群路径规划算法

少转弯，路径更短

在传统双层蚁群架构上融合S型调度与连续角度惩罚，使路径更短且转弯更少。

Zeng, Xianyang · Chang, Liu · Tong, Jinwu · Jiekun, Ren · Gengkai, Liu · 杨宏礼

Robotics and Autonomous Systems 2026

参数信息

平均路径长度

4.22 m

规划时间

<2.1 s

转弯点数

2~4

路径长度优化率

3.76~7.55 %

技术优势

收敛更快

S型精英增强因子在迭代早期就提供有效引导，避免指数增长过早压制探索。

转弯更少

连续角度惩罚因子直接抑制不合理转向，使路径更平滑、更易执行。

换地图不用调参

参数敏感性分析显示算法在多种环境下鲁棒，默认参数即可稳定获得全局最优路径。

应用场景

• 移动机器人导航：直接集成到ROS导航栈，减少示教调试。
• 自主移动机器人：用默认参数在多样环境中稳定规划全局路径。
• 工业AGV调度：提供短而平滑的路径，降低AGV转向损耗。
• 智能仓储物流：快速生成可行路径，提升仓储搬运效率。