融合改进A*算法和动态窗口法的全局动态路径规划

摘要：

针对移动机器人路径规划全局最优、实时避障的需求,提出了一种融合改进A*算法和动态窗口法的全局动态路径规划方法.首先,基于传统A*算法,结合Manhattan和Euclidean距离,设计了一种优化的启发搜索函数;然后,利用关键点选取策略,剔除冗余路径点和不必要的转折点;最后,融合动态窗口法,构造了顾及全局最优路径的评价函数,基于该评价函数,应用动态窗口法,进行实时动态路径规划,在保证规划路径全局最优性的基础上,提高了平滑性及路径规划的局部避障能力.实验结果表明:与传统A*算法相比,所提算法规划的路径更平滑,可实时动态避障,且能输出控制参数,这利于机器人的自动控制;与动态窗口法相比,所提算法能够保证规划路径的全局最优性,路径长度由28.879 m缩短为22.285 m.该研究对于移动机器人自主导航的应用具有重要的参考价值.

关键词：移动机器人、路径规划、A*算法、动态窗口法、动态避障

所属期刊栏目：51

分类号：TP242.6(自动化技术及设备)

资助基金：国家高技术研究发展计划资助项目2015AA7034057A;国家自然科学基金资助项目61173077

在线出版日期：2017-12-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：137-143