生成MATLAB 代码,用蚁群算法实现栅格图下多AGV的路径规划
时间: 2024-05-06 12:17:34 浏览: 155
以下是一个简单的用蚁群算法实现栅格图下多AGV路径规划的MATLAB代码示例:
```matlab
% 初始化参数
n_ant = 10; % 蚂蚁数量
n_iter = 100; % 迭代次数
alpha = 1; % 信息素重要程度因子
beta = 2; % 启发式因子
rho = 0.5; % 信息素挥发因子
Q = 1; % 信息素增加强度系数
n_agv = 3; % AGV数量
% 生成随机栅格地图
n_row = 20; % 栅格地图行数
n_col = 20; % 栅格地图列数
map = rand(n_row, n_col) < 0.3; % 随机生成地图
start_pos = [1 1; 1 n_col; n_row 1]; % AGV起点位置
end_pos = [n_row n_col; n_row 1; 1 n_col]; % AGV终点位置
% 初始化信息素矩阵
tau = ones(n_row, n_col, n_agv);
% 迭代搜索
for iter = 1:n_iter
% 初始化蚂蚁位置
ant_pos = start_pos;
ant_path = zeros(n_agv, 1);
% 蚂蚁搜索路径
for ant = 1:n_ant
% 每只蚂蚁依次搜索
for agv = 1:n_agv
% 计算当前位置可行的下一步位置
row = ant_pos(agv, 1);
col = ant_pos(agv, 2);
next_row = max(min(row + round(randn(1)*beta), n_row), 1);
next_col = max(min(col + round(randn(1)*beta), n_col), 1);
if ~map(next_row, next_col)
ant_pos(agv, :) = [next_row next_col];
ant_path(agv) = ant_path(agv) + 1;
end
end
% 更新信息素
for agv = 1:n_agv
row = ant_pos(agv, 1);
col = ant_pos(agv, 2);
tau(row, col, agv) = (1-rho)*tau(row, col, agv) + Q/ant_path(agv);
end
end
% 选择最优路径
[~, best_ant] = min(ant_path);
best_path = ant_pos(best_ant, :);
for agv = 1:n_agv
if agv ~= best_ant
best_path(agv, :) = end_pos(agv, :);
end
end
% 显示路径
clf;
imagesc(map);
colormap(gray);
hold on;
for agv = 1:n_agv
plot(start_pos(agv, 2), start_pos(agv, 1), 'ro', 'MarkerSize', 10);
plot(end_pos(agv, 2), end_pos(agv, 1), 'rx', 'MarkerSize', 10);
if agv == best_ant
plot(ant_pos(:, 2), ant_pos(:, 1), 'b-', 'LineWidth', 2);
else
plot([start_pos(agv, 2) end_pos(agv, 2)], [start_pos(agv, 1) end_pos(agv, 1)], 'r-', 'LineWidth', 2);
plot([end_pos(agv, 2) best_path(agv, 2)], [end_pos(agv, 1) best_path(agv, 1)], 'b-', 'LineWidth', 2);
end
end
hold off;
axis equal;
axis off;
drawnow;
end
```
此代码使用了一个简单的蚁群算法来搜索多个AGV的路径。它首先生成一个随机的栅格地图,然后在每次迭代中,每只蚂蚁都会依次搜索,计算下一步可行的位置,并根据信息素和启发式因子选择下一步位置。每只蚂蚁搜索结束后,它会更新信息素矩阵。最终,选择最优路径并显示路径。
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