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题名面向大型激光装置集成安装的机器人自动路径规划
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作者
陈静
独伟锋
裴国庆
熊召
杨科
周海
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机构
中国工程物理研究院激光聚变研究中心
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出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第6期163-170,共8页
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基金
四川省科技计划项目(2022ZYD0114)。
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文摘
针对大型激光装置集成安装过程中的机器人路径规划问题,提出一种简单有效的改进A*算法。该算法较传统A*算法进行了三步改进:第一步是限制可行走方向,避免出现传统A*算法发生穿越障碍物情况;二是将其启发函数优化为加权曼哈顿距离函数,加速向x方向或者y方向扩展节点,改善限制可行走方向带来的遍历节点数激增现象;三是引入转弯惩罚项,减少路径规划过程中的转弯次数,提高路径规划搜索效率和质量。在不同大小的栅格地图中验证三步改进A*算法的性能,并与传统A*算法进行比较。实验结果表明,简单地图中,三步改进A*算法遍历节点数略高于传统A*算法,转弯次数与传统A*算法相当,但路径避障性能明显优于传统A*算法,更有利于机器人安全行走。复杂地图中,综合考虑遍历节点数、转弯次数和路径长度的优先关系后,可以实现调节三步改进A*算法参数至路径规划结果最优。
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关键词
路径规划
A~*算法
限制可行走方向
加权曼哈顿距离
转弯惩罚项
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Keywords
path planning
A*algorithm
limiting the walking direction
weighted Manhattan distance
turning penalty term
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分类号
TP242.6
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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