基于全局关键点提取的改进A*算法全局路径规划研究 被引量：1

1

作者 林桂娟 李子涵 王宇 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第3期667-678,共12页

为了解决在较大且复杂场景下,传统A*算法寻路会遍历大量节点、计算时间长、易陷入U型陷阱等问题,结合跳点搜索(jumppoint search,JPS),提出一种改进A*算法,利用图像处理技术对全局地图进行关键点提取。对全局地图进行前处理,获取与障碍... 为了解决在较大且复杂场景下,传统A*算法寻路会遍历大量节点、计算时间长、易陷入U型陷阱等问题,结合跳点搜索(jumppoint search,JPS),提出一种改进A*算法,利用图像处理技术对全局地图进行关键点提取。对全局地图进行前处理,获取与障碍物对角相距1格的角点,构建关键点列表,提出全局关键点代替A*算法所需要遍历的节点,大量减少计算量;提出布雷森汉姆直线算法重新定义邻居点,使其能够类似于A*算法探寻邻居点获取路径。在MATLAB中进行仿真验证,并在实际场景中测试,结果表明:改进A*算法在更快获取路径的基础上,路径长度更短,折点数更少,有效解决U型陷阱问题。 展开更多

关键词 路径规划 改进a*算法 关键点提取 移动机器人

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融合改进A*算法与DWA算法的机器人动态避障方法研究

2

作者 张艳 李炳华 +1 位作者 霍涛 刘榕 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第6期1555-1564,共10页

针对传统A*算法在路径规划过程中存在扩展节点多、路径转折点多,并且无法处理复杂环境中出现的动态障碍物等问题,提出了一种融合改进A*算法与DWA算法的机器人动态避障方法。在传统A*算法基础上改进邻域扩展方法,有效避免了经典四邻域扩... 针对传统A*算法在路径规划过程中存在扩展节点多、路径转折点多,并且无法处理复杂环境中出现的动态障碍物等问题,提出了一种融合改进A*算法与DWA算法的机器人动态避障方法。在传统A*算法基础上改进邻域扩展方法,有效避免了经典四邻域扩展中存在的冗余节点多和八邻域扩展中存在的从障碍物中间穿过的路径等问题;设计了一种象限选择方法,在路径搜索过程中可以有效减少扩展节点的数量;设计了冗余点剔除策略,剔除路径多余节点;在每两个相邻节点间采用DWA算法进行局部路径规划,保证在全局最优路径的基础上实现了动态避障。实验结果验证了算法在机器人路径规划中的可行性。 展开更多

关键词 机器人路径规划 改进a*算法 DWA算法 动态避障

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基于改进A*算法的城市物流无人机三维路径规划 被引量：4

3

作者 闫少华 石星雨 张兆宁 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第29期12781-12788,共8页

针对无人机在城市物流应用中的路径规划时,需要耗费大量时间和计算资源寻找最优解的问题,提出一种改进A*算法。首先,采用栅格法建立三维环境模型,结合无人机性能构建多约束物流无人机路径规划模型,将路径规划问题转化为在三维空间中的... 针对无人机在城市物流应用中的路径规划时,需要耗费大量时间和计算资源寻找最优解的问题,提出一种改进A*算法。首先,采用栅格法建立三维环境模型,结合无人机性能构建多约束物流无人机路径规划模型,将路径规划问题转化为在三维空间中的最优路径搜索问题;其次,改进后的A*算法引入了动态步长的概念、Bresenham算法思想以及改进的启发式函数,以提升算法的路径规划质量和效率;最后,通过引入对角线距离、欧氏距离和曼哈顿距离作为改进A*算法的启发式函数。结合所建立的三维环境模型,采用参数搜索方法来计算最优权重值,从而提出一种高效的城市物流无人机三维路径规划的优化算法。算例分析表明,改进后的A*算法相比传统A*算法和JPS算法路径规划的平均时间至少降低了24.84%,所得路径平均长度至少缩短了2.89%,平均搜索节点数量至少减少了82.81%。 展开更多

关键词 无人机 三维路径规划 改进a*算法 JPS算法

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融合改进A*算法和Morphin算法的移动机器人动态路径规划 被引量：18

4

作者 成怡 肖宏图 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期546-552,共7页

在动态未知环境下对机器人进行路径规划,传统A*算法可能出现碰撞或者路径规划失败问题。为了满足移动机器人全局路径规划最优和实时避障的需求,提出一种改进A*算法与Morphin搜索树算法相结合的动态路径规划方法。首先通过改进A*算法减... 在动态未知环境下对机器人进行路径规划,传统A*算法可能出现碰撞或者路径规划失败问题。为了满足移动机器人全局路径规划最优和实时避障的需求,提出一种改进A*算法与Morphin搜索树算法相结合的动态路径规划方法。首先通过改进A*算法减少路径规划过程中关键节点的选取,在规划出一条全局较优路径的同时对路径平滑处理。然后基于移动机器人传感器采集的局部信息,利用Morphin搜索树算法对全局路径进行动态的局部规划,确保更好的全局路径的基础上,实时避开障碍物行驶到目标点。MATLAB仿真实验结果表明,提出的动态路径规划方法在时间和路径上得到提升,在优化全局路径规划的基础上修正局部路径,实现动态避障提高机器人达到目标点的效率。 展开更多

关键词 移动机器人 A*算法 改进a*算法 Morphin搜索树算法 全局路径规划 局部路径规划 动态路径规划 实时避障

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基于改进A*算法的飞行器航迹规划方法

5

作者 夏铭 安文斗 +1 位作者 赵恩娇 杨中贵 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期222-226,共5页

针对传统A*算法搜索空间多,搜索速率慢的问题,针对飞行器航迹规划过程中产生的回溯效应,对已有的A*算法的飞行器航迹规划算法改进,使算法搜索空间减少,搜索速率提高。将多种威胁抽象为禁飞区和边界,将禁飞区设置为圆形,圆心为禁飞区中... 针对传统A*算法搜索空间多,搜索速率慢的问题,针对飞行器航迹规划过程中产生的回溯效应,对已有的A*算法的飞行器航迹规划算法改进,使算法搜索空间减少,搜索速率提高。将多种威胁抽象为禁飞区和边界,将禁飞区设置为圆形,圆心为禁飞区中心。当规划结果不满足期望轨迹时,可将禁飞区的安全半径缩小,或者考虑为其他形式的禁飞区。仿真结果表明,本文采用的航迹规划算法提供的一系列参考航迹点,能够合理规避禁飞区,给飞行器系统提供到达任务区域的可行路径,满足作战任务需求。 展开更多

关键词 飞行器 航迹规划 改进a*算法 禁飞区域

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基于改进A*算法的农用无人机路径规划 被引量：5

6

作者 田茹 曹茂永 +1 位作者 马凤英 纪鹏 《现代电子技术》 2022年第4期182-186,共5页

为保证农用无人机作业时能更加精确、高效和节能地完成任务,文中提出一种基于改进A*算法的路径规划方法。根据农用无人机的固定参数以及工作区域的形状、面积等信息建立环境模型,以农用无人机作业角度和路径规划运行时间为优化目标,综... 为保证农用无人机作业时能更加精确、高效和节能地完成任务,文中提出一种基于改进A*算法的路径规划方法。根据农用无人机的固定参数以及工作区域的形状、面积等信息建立环境模型,以农用无人机作业角度和路径规划运行时间为优化目标,综合考虑农用无人机作业距离、多余覆盖率和遗漏率等因素,采用改进A*算法实现对农业无人机作业区域的全局最优规划。仿真实验结果表明,通过改进A*算法路径规划得出的结果,相较于未规划以及差分量子退火算法规划情况各参数指标均有改进。在设定的不含障碍物的工作区域,农用无人机初始路径搜索时间分别减少7.12 s和6.79 s,总飞行距离分别减少163.83 m和93.54 m,农药多余覆盖率分别减少3.75%和0.04%;在设定的包含障碍物的工作区域,农用无人机初始路径搜索时间分别减少8.52 s和8.14 s,总飞行距离分别减少203.19 m和132.90 m,农药多余覆盖率分别减少3.31%和0.53%。说明文中算法具有很好的实用性和可行性。 展开更多

关键词 农用无人机 路径规划 改进a*算法 自主飞行 仿真实验 障碍物设定 路径搜索

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一种对地图特征定向采样的改进A*算法 被引量：3

7

作者 赵梓辛 肖世德 +1 位作者 靳天石 杨明亮 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第11期248-252,257,共6页

在移动机器人全局最优路径规划中,提出了一种对地图特征定向采样的改进A*算法,指在确保安全的前提下兼顾算法的效率和最优性。此算法分为三个部分,第一部分地图前处理,为确保路径安全无碰撞先进行障碍物膨胀处理,再借鉴基于采样的方法思... 在移动机器人全局最优路径规划中,提出了一种对地图特征定向采样的改进A*算法,指在确保安全的前提下兼顾算法的效率和最优性。此算法分为三个部分,第一部分地图前处理,为确保路径安全无碰撞先进行障碍物膨胀处理,再借鉴基于采样的方法思想,但对地图特征进行定向采样,避免了基于采样的算法的随机性带来的路径成本过高问题。第二部分邻接矩阵构建,将采样所得特征点与始末点连接,将各点坐标及通断信息以邻接矩阵存储。第三部分路径搜索,用邻接矩阵替代原地图,并使用基于搜索的算法找出最优解,此时邻接矩阵信息量远低于原地图,避免了基于搜索的算法在处理大量节点时效率低下的问题。将改进的A*算法与传统A*路径规划算法在栅格地图中进行仿真对比。结果表明,虑移动机器人外围尺寸的障碍物膨胀处理能够确保规划出的路径是安全无碰撞的。改进A*算法的路径更短,冗余拐点更少,规划效率更高,特别是路径总转角降低达到60%,同地图再次规划时的规划效率可提升40%。 展开更多

关键词 全局路径规划 移动机器人 地图特征 改进a*算法

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双向搜索机制的改进A*算法研究 被引量：33

8

作者 孔继利 张鹏坤 刘晓平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第8期231-237,共7页

针对大规模环境下传统A*算法路径寻优存在的内存占有率高、计算效率低下的问题,提出了一种改进A*算法。引入了双向搜索机制,以原始起点、终点和对向搜索所处的当前节点作为目标点进行搜索操作,使AGV的路径寻优具备更加合理的方向性;优... 针对大规模环境下传统A*算法路径寻优存在的内存占有率高、计算效率低下的问题,提出了一种改进A*算法。引入了双向搜索机制,以原始起点、终点和对向搜索所处的当前节点作为目标点进行搜索操作,使AGV的路径寻优具备更加合理的方向性;优化评价函数,改进了评价函数的传统计算方式,通过测试为评价函数选择了合适的权重系数,减少路径寻优过程中的冗余点,提升路径寻优的计算效率,节约内存占有率。为了验证改进A*算法的有效性,在Matlab平台中进行编程,在不同尺寸的含障碍栅格地图中进行了仿真。仿真结果表明:改进A*算法在路径寻优过程中所遍历的节点数量较少,搜索过程中的计算效率更高,并且可获得到达目标点的最短路径。 展开更多

关键词 双向搜索 改进a*算法 路径寻优

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基于势场化改进A*算法的履带式车辆路径规划算法 被引量：4

9

作者 王涛 黎玉康 刘文学 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第8期81-85,92,共6页

传统的路径规划算法为提高所得路径质量,往往采用曲线平滑化的方式,而忽略了履带式车辆跟踪连续曲线路径精度低的问题。针对这个问题,提出了基于势场化改进A*算法的履带式车辆路径规划算法。该算法将以人工势场指出局部环境下A*算法的... 传统的路径规划算法为提高所得路径质量,往往采用曲线平滑化的方式,而忽略了履带式车辆跟踪连续曲线路径精度低的问题。针对这个问题,提出了基于势场化改进A*算法的履带式车辆路径规划算法。该算法将以人工势场指出局部环境下A*算法的子目标,再通过删除冗余节点策略,提高路径直线占比,引入了Reeds-Shepp曲线,约束路径的曲率使之适用于履带车辆的行驶。最后通过MATLAB软件进行仿真,并提出转角次数、直线路径占比两项评估路径质量的评价指标。仿真结果表明,该算法所得路径短,转弯次数显著下降,直线路径占比大,平均直线路径长,复杂环境下效果依然良好。 展开更多

关键词 改进a*算法 删除冗余节点策略 直线路径占比 履带式车辆

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改进A*算法与动态窗口法的机器人动态路径规划 被引量：56

10

作者 槐创锋 郭龙 +1 位作者 贾雪艳 张子昊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第8期244-248,共5页

针对传统A*算法自身节点搜索策略存在路径转折点多、转折角度大、可行路径不是理论上的最优路径等缺点,将传统A*算法3×3的搜索邻域扩展为7×7,同时去除扩展邻域同方向的多余子节点,改进为7×7的A*算法,消除了传统A*算法的3... 针对传统A*算法自身节点搜索策略存在路径转折点多、转折角度大、可行路径不是理论上的最优路径等缺点,将传统A*算法3×3的搜索邻域扩展为7×7,同时去除扩展邻域同方向的多余子节点,改进为7×7的A*算法,消除了传统A*算法的3×3邻域搜索和节点移动方向仅为0.25π的整数倍的限制,优化了搜索角度。其次,针对移动机器人在复杂环境下动态路径规划问题,将改进7×7的A*算法与动态窗口算法进行融合,设计了一种全局最优路径的动态窗口评价函数,综合考虑移动速度、转角平滑度、安全性等因素,将改进7×7的A*算法与动态窗口法的融合算法与多种算法仿真比较,结果表明:改进7×7的A*算法与动态窗口法的融合算法更具有高效性和可行性。 展开更多

关键词 改进的A*算法 动态窗口法 动态路径规划 融合算法

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基于改进A*与DWA的机器人融合算法研究

11

作者 黄金源 陈熙源 《传感技术学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期2043-2049,共7页

在复杂环境下,针对单一使用传统A*算法进行全局路径规划,会出现搜索效率低、路径不平滑等问题,提出了一种改进A*和DWA融合的算法,实现了更加精确和高效的路径规划。首先,针对传统A*算法,优化了代价函数,改进了路径选取策略,减少了搜索时... 在复杂环境下,针对单一使用传统A*算法进行全局路径规划,会出现搜索效率低、路径不平滑等问题,提出了一种改进A*和DWA融合的算法,实现了更加精确和高效的路径规划。首先,针对传统A*算法,优化了代价函数,改进了路径选取策略,减少了搜索时长,缩短并平滑了搜索路径。其次,将改进A*和DWA算法进行融合,实现避障的同时提升了路径的平滑度。最后,搭建果园机器人模型,在仿真果园环境下,分别与单一的改进A*算法、改进A*与TEB融合算法进行对比,实验证明改进A*与DWA融合算法提高搜索效率、实现路径平滑的效果显著,更加符合果园机器人的路径规划要求。 展开更多

关键词 果园机器人 改进a*算法 DWA算法 路径规划

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基于射线模型的改进全局路径规划算法 被引量：4

12

作者 蒋林 方东君 +1 位作者 周和文 黄惠保 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期548-556,共9页

针对目前服务于移动机器人的全局路径规划算法存在拐点多、耗时长或递归计算复杂等问题,本文提出一种基于射线模型的改进全局路径搜索算法.利用形态学滤波处理障碍物栅格地图,并引入碰撞估值增加靠近障碍物的栅格的代价值,形成梯度代价... 针对目前服务于移动机器人的全局路径规划算法存在拐点多、耗时长或递归计算复杂等问题,本文提出一种基于射线模型的改进全局路径搜索算法.利用形态学滤波处理障碍物栅格地图,并引入碰撞估值增加靠近障碍物的栅格的代价值,形成梯度代价栅格地图.结合射线模型从起点向终点进行射线搜索,并在搜索过程中通过逆向优化算法优化路径.通过实验证明该全局路径规划算法比A*算法拥有更好的平滑性、灵活性、稳定性以及更短的路程,且搜索速度比A*快50%,移动机器人可以更安全、简洁的路径向目标点移动. 展开更多

关键词 全局路径规划 射线模型 逆向优化 移动机器人 改进a*算法

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改进分层合作A*的无人机交通管理中路径规划

13

作者 陈明 何宁 +2 位作者 宏晨 肖明明 景竑元 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第6期361-368,共8页

针对无人机交通管理中飞行前冲突探测与解脱问题,表示为一种新的多智能体路径规划扩展模型,提出一种连续时间分层合作A*(continuous-time hierarchical cooperative A*,CHCA*)算法。面向连续时间,智能体在度量空间中的位置之间以最大速... 针对无人机交通管理中飞行前冲突探测与解脱问题,表示为一种新的多智能体路径规划扩展模型,提出一种连续时间分层合作A*(continuous-time hierarchical cooperative A*,CHCA*)算法。面向连续时间,智能体在度量空间中的位置之间以最大速度持续移动;考虑智能体的大小形状,以空间是否覆盖判定智能体冲突;优化搜索启发值计算。实验表明,CHCA*单次路径规划成功率高于CCBS,适合大规模智能体路径规划求解;在日本仙台2030无人机空运预测模型上仿真实验表明,对于一天内32887个随机请求,CHCA*算法规划成功率可达96%。 展开更多

关键词 多智能体路径规划(MAPF) 无人机交通管理(UTM) 改进分层合作A*算法 冲突探测 冲突解脱 连续时间

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基于改进A^(*)算法的航空线缆路径规划方法 被引量：6

14

作者 孙浩 原野 +1 位作者 张琦 张小贝 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期1958-1966,1974,共10页

针对复杂约束下航空电气线路互联系统(EWIS)的自动布线问题,提出将避障、贴壁、隔磁、防热、串扰隔离、兼容线缆合并等约束融入布线栅格地图的栅格点权值中,进而加入到改进A*算法估价函数的计算,同时引入弯折因子和刚性因子,以减少线缆... 针对复杂约束下航空电气线路互联系统(EWIS)的自动布线问题,提出将避障、贴壁、隔磁、防热、串扰隔离、兼容线缆合并等约束融入布线栅格地图的栅格点权值中,进而加入到改进A*算法估价函数的计算,同时引入弯折因子和刚性因子,以减少线缆弯折损伤,最后对规划出的线缆路径作拟合曲线处理,以适应飞机的圆形机身轮廓。实验仿真表明,与传统A^(*)算法相比,所提方法规划出的线缆路径贴壁占比平均增加48.40%,弯折个数平均减少6.50个,且均满足隔离要求,有助于EWIS自动化与智能化设计升级。 展开更多

关键词 航空电气线路互联系统 自动布线 权值地图 改进a*算法 拟合曲线

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基于改进A~*算法的航迹规划设计研究 被引量：7

15

作者 郑煜坤 王瑛 +1 位作者 吕茂隆 李正欣 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第9期125-129,共5页

针对传统A~*算法得出最优航迹为"折线航迹",增大了转弯处的航程和飞行时间,难以满足实际飞机飞行安全性需求,提出了一种基于"追踪"思想的改进A~*算法。该算法利用追踪模型的微分方程对航迹进行求解,得出较初始"... 针对传统A~*算法得出最优航迹为"折线航迹",增大了转弯处的航程和飞行时间,难以满足实际飞机飞行安全性需求,提出了一种基于"追踪"思想的改进A~*算法。该算法利用追踪模型的微分方程对航迹进行求解,得出较初始"折线航迹"距离更短的"曲线航迹",精确规划出最优路线,且能快速解决障碍规避问题。最后,以北京到成都、西安到上海等7条航线的航班为仿真算例,充分验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 航迹规划 改进a*算法 追踪模型 折线航迹 曲线航迹

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基于改进A~*算法的管路自动敷设研究 被引量：3

16

作者 陈岩 李涛 印明昂 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第10期91-95,104,共6页

以基本A*算法为基础,采用结合管路距离代价、折弯代价和方向引导的启发式函数,提出了安全性约束和贴壁约束等多约束条件下管路自动布局设计的改进A*算法。在路径优化阶段,根据A*算法求得的路径特点,采用二分法的原理筛选路径关键点作为... 以基本A*算法为基础,采用结合管路距离代价、折弯代价和方向引导的启发式函数,提出了安全性约束和贴壁约束等多约束条件下管路自动布局设计的改进A*算法。在路径优化阶段,根据A*算法求得的路径特点,采用二分法的原理筛选路径关键点作为管路初始控制点,同时采用规则引导的路径优化方法,在考虑可加工性约束下求得所需的管路控制点。重点考虑了控制点间最小间距约束及相邻直段间的夹角约束,根据导管段及导管段之间的相互关系判断约束的满足性,建立了约束违反后的长度处理机制和角度处理机制。最后建立了包含约束检查和约束处理两大模块的面向可制造约束的优化流程,并以装甲车辆发动机模型为实例进行了验证。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 装甲车辆管路 改进a*算法 自动敷设 路径优化

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改进平滑A*算法的多AGV路径规划 被引量：13

17

作者 胡蔚旻 靳文舟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第16期204-210,共7页

科技的进步促使拥有众多优势的自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)逐步替代人工搬运,随之产生的多AGV路径规划、协调问题也应运而生。针对上述问题,依据AGV行驶特征,构建笛卡尔坐标系环境,以传统A*算法为基础模型,通过引入3轴-2... 科技的进步促使拥有众多优势的自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)逐步替代人工搬运,随之产生的多AGV路径规划、协调问题也应运而生。针对上述问题,依据AGV行驶特征,构建笛卡尔坐标系环境,以传统A*算法为基础模型,通过引入3轴-2象限、路线转向数来剔除无效备选点,平滑行驶路径;以系统总工作时长最小为目标制定冲突判断标准与协调策略,实现系统运行效率最佳的目标。通过实例分析,改进A*算法单AGV线路最多可减少10.9%搜索点数和350%转向数;以时间最小为目标的协调策略能够有效避免因主观因素制定的优先度而导致系统陷入局部最优的现象。 展开更多

关键词 自动导引车 改进a*算法 路径规划 冲突协调

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改进A*的多机器人双层路径规划算法 被引量：6

18

作者 陈光友 余粟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第11期312-319,共8页

为了得到多机器人的高质量无碰撞路径,提出一种基于改进A*算法和冲突协调策略的多机器人双层规划算法。在算法的第一层,通过引入结合路径信息的动态权重因子改进传统A*算法的启发函数,避免其盲目搜索,从而加快搜索速度;通过筛选机制和Be... 为了得到多机器人的高质量无碰撞路径,提出一种基于改进A*算法和冲突协调策略的多机器人双层规划算法。在算法的第一层,通过引入结合路径信息的动态权重因子改进传统A*算法的启发函数,避免其盲目搜索,从而加快搜索速度;通过筛选机制和Bezier曲线,减少机器人实际转弯次数并平滑路径,进而得到单机器人的初始路径。在算法的第二层,在二维路径基础上引入时间维度,建立机器人路径时间图,从而预测机器人之间的冲突。通过冲突协调策略对机器人与机器人之间、机器人与动态障碍物之间产生的冲突进行协调。实验结果表明,双层规划算法能够有效地减少路径搜索时间和转弯次数,得到各机器人平滑无碰撞的导航路径。 展开更多

关键词 多机器人 路径规划 改进a*算法 冲突协调策略

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基于改进A*+RDP算法的无人艇回坞路径规划方法 被引量：2

19

作者 张美燕 杨庆生 蔡文郁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1506-1512,共7页

针对无人艇(Unmanned Surface Vessel,USV)自动回坞时高效路径规划等任务需求,提出了一种基于改进A*算法的无人艇回坞路径规划方法。在传统A*搜索算法基础上增加船艏角度偏差因素和碰撞避免等约束条件,结合拉默-道格拉斯-普克(Ramer-Dou... 针对无人艇(Unmanned Surface Vessel,USV)自动回坞时高效路径规划等任务需求,提出了一种基于改进A*算法的无人艇回坞路径规划方法。在传统A*搜索算法基础上增加船艏角度偏差因素和碰撞避免等约束条件,结合拉默-道格拉斯-普克(Ramer-Douglas-Peucker,RDP)算法规划出优化的全局路径。建立航迹最短和推力变化率(Snap)最小的多约束优化模型,推导Snap最优时Bezier曲线构造方法,以满足回坞曲线连续性和运动约束。仿真实验结果表明,相比于传统A*和RRT(Rapidly-exploring Random Tree)算法,所提出的改进A*+RDP算法规划的路径长度平均缩短了约4%~9%,而且路径规划计算量较低。曲线插值的平滑轨迹满足无人艇的运动学约束,适用于无人艇自动回坞路径规划任务。 展开更多

关键词 无人艇 自动回坞 路径规划 改进a*算法

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融合改进A和TEB算法的移动机器人路径规划 被引量：15

20

作者 郭志军 尹亚昆 +2 位作者 李亦轩 于秀涛 张鹏 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期57-65,I0004,共10页

为满足移动机器人在非完全已知环境中实现自主导航功能及其动态避障的需求,在传统A*路径规划算法的基础上,提出了一种改进A*和TEB(定时弹性带)融合的算法。改进A*算法由原来的固定8个搜索方向改进为考虑移动机器人运动学约束的6个搜索... 为满足移动机器人在非完全已知环境中实现自主导航功能及其动态避障的需求,在传统A*路径规划算法的基础上,提出了一种改进A*和TEB(定时弹性带)融合的算法。改进A*算法由原来的固定8个搜索方向改进为考虑移动机器人运动学约束的6个搜索方向。针对在各节点连接处存在曲率突变问题,采用3次样条插值法对轨迹进行了平滑处理。结合Move_base框架将改进的A*算法与TEB算法进行融合,实现了移动机器人对局部障碍物进行动态规避的功能。仿真结果表明:在简单场景和静态障碍物场景中,改进A*算法相比于传统A*算法在转折次数上分别减少了3次和4次,在搜索时间上分别减少了63%和53%。试验结果表明,所提融合算法可实现对静态或动态障碍物进行规避的功能。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 改进a*算法 TEB算法 算法融合

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