基于二维栅格地图的模拟退火算法的路径规划算法的完整matlab代码
时间: 2023-11-17 08:03:08 浏览: 83
下面是基于二维栅格地图的模拟退火算法的路径规划算法的完整MATLAB代码:
```matlab
% 参数设置
T0 = 1000; % 初始温度
Tf = 0.01; % 终止温度
alpha = 0.99; % 降温系数
max_iter = 2000; % 最大迭代次数
% 二维栅格地图
grid_map = [1, 2, 0, 0, 0;
1, 2, 1, 1, 1;
1, 1, 1, 0, 0;
0, 0, 1, 1, 1;
0, 0, 0, 2, 1];
% 起点和终点坐标
start = [1, 1];
goal = [5, 5];
% 初始化当前位置
current_pos = start;
% 初始化路径
path = current_pos;
% 初始化最短路径
min_path = path;
% 初始化最短距离
min_dist = Inf;
% 初始化温度
T = T0;
% 迭代搜索
for iter = 1:max_iter
% 随机生成邻域节点
neighbors = [];
for i = -1:1
for j = -1:1
if i ~= 0 || j ~= 0
new_pos = current_pos + [i, j];
if new_pos(1) >= 1 && new_pos(1) <= 5 && new_pos(2) >= 1 && new_pos(2) <= 5
neighbors = [neighbors; new_pos];
end
end
end
end
% 随机选择邻域节点
new_pos = neighbors(randi(size(neighbors, 1)), :);
% 计算对应位置上的权重
weight = abs(grid_map(new_pos(1), new_pos(2)) - grid_map(current_pos(1), current_pos(2)));
% 接受新位置
current_pos = new_pos;
% 更新路径
path = [path; current_pos];
% 计算路径长度
dist = norm(current_pos - goal);
% 判断是否找到更短路径
if dist < min_dist
min_path = path;
min_dist = dist;
end
% 以一定概率接受较长的路径
if rand() < exp(-(dist - min_dist) / T)
current_pos = path(end-1,:);
end
% 降温
T = alpha * T;
% 判断是否达到终止温度
if T < Tf
break;
end
end
% 输出最短路径
disp(min_path);
```
这段代码实现了基于二维栅格地图的模拟退火算法的路径规划。算法根据指定的起点和终点,在二维栅格地图上搜索最短路径。在搜索过程中,每一步会生成相邻的节点,并计算节点间的权重。根据一定的概率选择接受新的节点,或者以较短的路径继续搜索。算法根据初始温度和降温系数一步步降低温度,直到达到终止温度或达到最大迭代次数为止。最后,输出最短路径。
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