计算机工程与应用 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (8): 340-354.DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.2501-0213
蒋兴和1,冯毅雄1,2+,金柯兵1,李志武3,吴潇4,洪兆溪2,谭建荣2
JIANG Xinghe1, FENG Yixiong1,2+, JIN Kebing1, LI Zhiwu3, WU Xiao4, HONG Zhaoxi2, TAN Jianrong2
摘要: 为提升多机器人系统效率和安全性以促进工业5.0时代制造业的生产效率和质量,针对蜣螂优化器在多机器人路径规划中精度低、收敛性差和稳定性弱等问题,提出了一种多层增强的蜣螂优化器(MEDBO)。基于正弦函数构建正弦定向模型,为蜣螂选向提供全方位动态引导,同时,构建突变增殖模型,扩大蜣螂产卵区域,增加种群多样性和搜索能力。采用群体指导个体机制设计均值引导策略,增强算法的开发能力。引入对立学习,为对偶性估计提供理想候选解,防止次优收敛。通过CEC-2005、CEC-2017和CEC-2022测试套件中的28个优化问题,从定性分析、定量分析和统计检验维度对MEDBO进行实验,验证了该方法的有效性和可行性。此外,将MEDBO应用于多机器人系统在线路径规划的两个场景,通过平均适应度、平均时间消耗和平均最优-实际路径偏差指标验证了该方法的适用性。结果表明,随着机器人和动态、静态障碍物数量的增加,总路径长度减少了10.45%至43.48%,平均时间消耗相近且逐步缩小,平均最优-实际路径偏差降低了至少35.95%。