改进Basic Theta*中LOS算法的任意角度路径规划

摘要：

针对传统A*算法在进行机器人路径规划时,生成的路径只能沿网格方向进行,带来冗余路径的产生,导致规划的路径非最优路径等问题,提出了一种对A*算法的改进策略.首先,设计Basic Theta*算法,改进A*算法的搜索方式,通过引入视线算法(LOS),增加搜索过程中非网格方向路径的选择,实现任意角度的路径规划;其次,对Basic Theta*算法中的LOS进行改进,提出一种基于网格中心点的视线检测算法,提高Basic Theta*算法规划路径的可实现性.为了验证改进A*算法和改进Basic Theta*算法的效果,在五种不同尺寸的栅格地图中进行仿真测试,仿真结果表明,改进后的A*算法能够在运行时间基本不变的情况下实现路径沿任意角度进行,打破网格的限制,剔除冗余路径,降低路径长度,路径长度的缩减率可达到8％;改进的Basic Theta*算法在保证路径长度基本不变的情况下,能够有效优化传统Basic Theta*算法路径中存在的不符合机器人运动学的路径,同时缩短Basic Theta*算法的运行时间,提高算法的运行效率,规划的路径能够满足机器人运动的实际要求.

关键词：路径规划、Basic Theta*算法、任意角度路径、改进LOS

所属期刊栏目：17

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：837-847